RU1784986C - Device for two processors addressing to common memory block - Google Patents

Device for two processors addressing to common memory block

Info

Publication number
RU1784986C
RU1784986C SU904840025A SU4840025A RU1784986C RU 1784986 C RU1784986 C RU 1784986C SU 904840025 A SU904840025 A SU 904840025A SU 4840025 A SU4840025 A SU 4840025A RU 1784986 C RU1784986 C RU 1784986C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
triggers
elements
connected respectively
outputs
Prior art date
Application number
SU904840025A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Ильич Клейнер
Алексей Семенович Кицис
Владимир Ильич Латышев
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Агат"
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 Научно-производственное объединение "Агат" filed Critical Научно-производственное объединение "Агат"
Priority to SU904840025A priority Critical patent/RU1784986C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1784986C publication Critical patent/RU1784986C/en

Links

Landscapes

  • Multi Processors (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано при построении многопроцессорных систем с асинхронным обращением нескольких процессоров к общей пам ти. Целью изобретени   вл етс  расширение области использовани . Устройство содержите первого по дес тый триггеры, с перво- го по шестой элементы И-НЕ, двухфазный генератор импульсов, первый и второй элементы И, первый и второй дешифраторы адреса. 2 ил.The invention relates to the field of computer engineering and can be used in the construction of multiprocessor systems with asynchronous access of several processors to a common memory. The aim of the invention is to expand the scope of use. The device contains the first to tenth triggers, from the first to the sixth AND-NOT elements, a two-phase pulse generator, the first and second AND elements, the first and second address decoders. 2 ill.

Description

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано при построении многопроцессорных систем с асинхронным обращением нескольких процессоров к общей пам ти.The invention relates to the field of computer engineering and can be used in the construction of multiprocessor systems with asynchronous access of several processors to a common memory.

Известны устройства дл  сопр жени  процессоров с общим блоком пам ти, содержащее четыре триггера, генератор импульсов и элементы И. Эти устройства обеспечивают обслуживание асинхронно поступающих от первого и второго процессоров запросов на обращение к общему блоку пам ти по очередности поступлени  без назначени  приоритета одному из процессоров . При совпадении во времени запросов от двух процессоров устройства обеспечивают их последовательно обращение к общей пам ти на врем  одного цикла записи или чтени .Known devices for interfacing processors with a common memory block, containing four triggers, a pulse generator, and elements I. These devices provide asynchronously received requests from the first and second processors to access the shared memory block in order of receipt without prioritizing one of the processors . When the requests from two processors coincide in time, the devices provide their sequential access to the shared memory for the duration of one write or read cycle.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  сопр жени  двух процессоров с общей пам тью, которое содержит два дешифратора адреса.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a device for interfacing two processors with a common memory, which contains two address decoders.

два дешифратора сегмента, два регистра игомера массива, два коммутатора, четыре приемопередатчика, шифратор, мультиплексор , генератор импульсов, восемь триггеров , шесть элементов l. элемента И-НЁ, п ть элементов НЕ,,элемент ИЛИ. При совпадении во времени запросов от двух процессоров устройство обеспечивает их последовательное обращение к общей м1ногоблочной пам ти, т.е. позвол ет расширить область адресного пространства пам ти каждого из процессоров.two segment decoders, two array igomer registers, two switches, four transceivers, an encoder, a multiplexer, a pulse generator, eight triggers, six elements l. element AND NOT, five elements NOT ,, element OR. If the requests from two processors coincide in time, the device provides their sequential access to the common multi-block memory, i.e. Allows expanding the memory address space of each processor.

Недостаток устройства в том, что оно не обеспечивает синхронизации доступа процессоров к общей пам ти при обмене массивами информации. Назначением такой синхронизации  вл етс  предотвращение считывани  одним из процессоров массива из общей пам ти в тот момент, когда другой процессор обновл ет в данном массиве информацию. Отсутствие указанной синхронизации приводит к считыванию процессором массива, в котором часть информации стара , а часть информации ужеThe disadvantage of this device is that it does not provide synchronization of access of processors to the shared memory during the exchange of information arrays. The purpose of such synchronization is to prevent one of the processors from reading the array from the shared memory at the same time that the other processor is updating information in the given array. The absence of this synchronization leads to the processor reading the array in which part of the information is old and some of the information is already

(L

СWITH

оabout

0000

ОABOUT

обновлена. Дл  р да управл ющих систем, работающих в реальном масштабе времени, это недопустимо.updated. For a number of control systems operating in real time, this is not acceptable.

Известен метод св зи процессоров через общую пам ть, организованную по принципу почтового  щика, частично решающий эту задачу. В общей пам ти отвод тс  фиксированные области: почтовый  щик состо ний и почтовый  щик сообщений . Один йз процессоров формирует массив инфор мацйИ и сопровождающую ее квитанцию, помещай их соответственно в почтовый  щиТГ сообщений и почтовый  щик состо ний. Другой процессор по мере готовности обращаетс  к почтовому  щику сообщений и при обнаружении квитанции о наличии данных в соответствующем почтовом  щике сообщений устанавливает в исходное состо ние квитанцию и считывает массив информации.A known method for communicating processors through a common memory organized by the principle of a mailbox partially solves this problem. Fixed areas are allocated in the shared memory: the status mailbox and the message mailbox. One processor forms an array of information and an accompanying receipt, place them respectively in the mailbox of messages and status mailbox. The other processor, as soon as it is ready, accesses the mailbox of messages and, upon detection of a receipt about the availability of data in the corresponding mailbox of messages, sets up a receipt and reads an array of information.

При этом дл  устройства-прототипа возможны случаи, когда, например, первый процессор перед чтением массива выполн ет команду анализа квитанции, котора  в данный момент времени указывает на разрешение доступа. Второй процессор перед обновлением информации в массиве также установит запрос на анализ состо ни  квитанции дл  данного массива. Так как обща  пам ть в данный момент зан та первым процессором, запрос на обращение второго процессора к общей пам ти будет задержан на врем  выполнени  чтени  квитанции первым процессором. После окончани  анализа квитанции первым процессором его следующа  команда, которой он должен изменить состо ние квитанции дл  блокировки доступа второго процессора к массиву, будет задержана из-за зан тости общей пам ти вторым процессором. По окончании анализа квитанции вторым процессором его следующа  команда, содержаща  запись в квитанцию кода блокировки дл  первого процессора, будет задержана, т.к. первый процессор в данный момент обращаетс  к общей пам ти дл  изменени  кода квитанции. Таким образом, существует отлична  от нул  веро тность, что оба процессора , проанализировав квитанцию, одновременно получат доступ к одному и тому же массиву.In this case, for the prototype device, there may be cases where, for example, the first processor, before reading the array, executes the receipt analysis command, which at the given time indicates access permission. The second processor, before updating the information in the array, will also establish a request to analyze the receipt status for the given array. Since the shared memory is currently occupied by the first processor, a request to access the second processor to the shared memory will be delayed while the receipt of the receipt by the first processor. After the analysis of the receipt by the first processor is completed, his next command, by which he must change the state of the receipt to block the access of the second processor to the array, will be delayed due to the shared memory being used by the second processor. At the end of the analysis of the receipt by the second processor, its next command containing the entry in the receipt of the lock code for the first processor will be delayed, because the first processor is currently accessing the shared memory to change the receipt code. Thus, there is a non-zero probability that both processors, having analyzed the receipt, will simultaneously access the same array.

Цель изобретени  - устранение данного недостатка, т.е. расширение области использовани  за счет обеспечени  синхронизации доступа процессоров к общему блоку пам ти при обмене массивами информации .The purpose of the invention is to remedy this drawback, i.e. expanding the area of use by ensuring synchronization of access of processors to a common memory unit during the exchange of information arrays.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  обращени  двух процессоров к общему блоку пам ти, содержащееThis goal is achieved in that in a device for accessing two processors to a common memory unit, containing

восемь триггеров, два элемента И-НЕ, два дешифратора адреса, два элемента И, генератор импульсов, причем входы первого и второго дешифраторов адреса подключеныeight triggers, two AND-NOT elements, two address decoders, two AND elements, a pulse generator, and the inputs of the first and second address decoders are connected

5 к первой и второй шинам адреса устройства соответственно, а выходы первого и второго дешифраторов адреса соединены соответственно с входами данных первого и второго триггеров, выходы которых соединены5 to the first and second bus address of the device, respectively, and the outputs of the first and second address decoders are connected respectively to the data inputs of the first and second triggers, the outputs of which are connected

0 соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с первой и второй шинами записи устройства, инверсные выхоДы третьего и четвертого триггеров0, respectively, with the first inputs of the first and second AND elements, the second inputs of which are connected respectively to the first and second bus lines of the device, inverse outputs of the third and fourth triggers

5 подключены соответственно к первой и второй шинам разрешени  обмена устройства , синхровходы первого и второго триггеров соединены соответственно с первой и второй шинами синхронизации обмена5 are connected respectively to the first and second bus enable buses of the device, the clock inputs of the first and second triggers are connected respectively to the first and second bus synchronization exchange

0 устройства, выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены соответственно с установочными входами п того и шестого триггеров, введены дев тый и дес тый триггеры, с третьего по шестой элементы0 devices, the outputs of the first and second elements AND are NOT connected respectively to the installation inputs of the fifth and sixth triggers, the ninth and tenth triggers are introduced, the third to sixth elements

5 И-НЕ, причем пр мые выходы п того и шестого триггеров соединены соответственно со входами данных третьего и четвертого триггеров и с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, вторые входы5 AND NOT, with the direct outputs of the fifth and sixth triggers connected respectively to the data inputs of the third and fourth triggers and to the first inputs of the third and fourth elements AND NOT, the second inputs

0 которых соединены соответственно с первой и второй шинами запроса устройства и первыми входами первого, второго и п того, шестого элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с первым0 of which are connected respectively to the first and second bus request device and the first inputs of the first, second and pth, sixth AND elements NOT, the second inputs of which are connected respectively with the first

5 и вторым выходами генератора импульсов и пр мыми выходами седьмого и восьмого триггеров, установочные входы которых соединены соответственно с первой и второй шинами установки исходного состо ни  ус0 тройства, а инверсные выходы которых соединены соответственно с третьими входами второго и первого элементов И-НЕ, четвертые входы которых соединены соответственно с инверсными выходами п того и5 and the second outputs of the pulse generator and the direct outputs of the seventh and eighth triggers, the installation inputs of which are connected respectively to the first and second buses of the installation of the initial state of the device, and the inverse outputs of which are connected respectively to the third inputs of the second and first elements NAND, fourth the inputs of which are connected respectively with the inverse outputs of the fifth and

5 шестого триггеров и с первой и второй шинами запрета доступа устройства, синхровходы п того и шестого триггеров, объединенные со входами сброса соответственно третьего и четвертого триггеров, со0 единены с первой и второй шинами синхронизации обмена устройства соответственно , синхровходы третьего и четвертого триггеров соединены i соответственно с первой и второй тактовыми шинами уст5 ройства, входы данных п того и шестого триггеров соединены с шиной нулевого потенциала устройства, выходы третьего и четвертого элементов И-НЕ соединены соответственно с синхровходами седьмого и восьмого триггеров, входы данных которых5 of the sixth flip-flops and with the first and second bus barriers to access the device, the synchro inputs of the first and sixth flip-flops combined with the reset inputs of the third and fourth flip-flops respectively are connected to the first and second sync buses of the device’s exchange, respectively, the sync inputs of the third and fourth flip-flops are connected i respectively with the first and second clock buses of the device, the data inputs of the fifth and sixth triggers are connected to the bus of the zero potential of the device, the outputs of the third and fourth elements are NOT connected Nena respectively with said seventh and eighth clock terminal of flip-flops, the data inputs of which

соединены соответственно с пр мыми выходами дев того и дес того триггеров, входы данных, синхровходы и входы сброса которых соединены соответственно с разр дом первой и второй шин адреса устройства , выходами первого и второго элементов И, выходами п того и шестого элементов И-НЕ.respectively connected to the direct outputs of the ninth and tenth flip-flops, the data inputs, clock inputs and reset inputs of which are connected respectively to the bit of the first and second bus address of the device, the outputs of the first and second AND elements, the outputs of the fifth and sixth AND elements.

Совокупность в устройстве известных элементов с вновь введенными двум  триггерами , четырьм  элементами И-НЕ с указанными св з ми при организации работы двух процессоров на общий блок пам ти со стандёртной совмещенной магистралью адрес/данные (типа МПИ) позвол ет каждому из процессоров захватить общий блок пам ти не на одно, а на два последовательных обращени , что обеспечивает надежную работу при обмене массивами информации с асинхронным поступлением запросов на обращение к пам ти от обеих процессоров, т.е. расширить область использовани  устройства .The combination of known elements in the device with newly introduced two triggers, four NAND elements with the indicated connections when organizing the operation of two processors on a common memory block with a standard combined address / data trunk (like MPI) allows each processor to capture a common block memory not one, but two consecutive accesses, which ensures reliable operation when exchanging arrays of information with asynchronous receipt of requests for accessing the memory from both processors, i.e. expand the scope of use of the device.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - схема использовани  устройства совместно с двум  процессорами.In FIG. 1 shows a diagram of a device; in FIG. 2 is a diagram of using the device in conjunction with two processors.

Устройство дл  обращени  двух процессоров к общему блоку пам ти (фиг. 1) содержит триггеры 1, 2, элементы И-НЕ 3, 4, генератор импульсов 5, триггеры 6-9, элементы И-НЕ 10,11, триггеры 12, ТЗ, элементы И 14, 15, триггеры 16, 17, дешифраторы 18, 19, элементы И-НЕ 20, 21.A device for accessing two processors to a common memory unit (Fig. 1) contains triggers 1, 2, NAND elements 3, 4, a pulse generator 5, triggers 6-9, NAND elements 10,11, triggers 12, TK , elements AND 14, 15, triggers 16, 17, decoders 18, 19, elements AND-NOT 20, 21.

На фиг. 2 приведены устройство 22 дл  обращени  двух процессоров 23 и 24 к общему блоку пам ти 25, мультиплексор 26, регистр адреса 27, элемент ИЛИ 38. Первый и второй процессоры 23, 24 содержат соответственно процессорный элемент 28, 29, элементы НЕ 30, 31, элементы ИЛИ 32, 33 и ИЛИ 34, 35, шинные формирователи 36. 37.In FIG. 2 shows a device 22 for accessing two processors 23 and 24 to a common memory unit 25, multiplexer 26, address register 27, OR element 38. The first and second processors 23, 24 respectively comprise a processor element 28, 29, elements NOT 30, 31, elements OR 32, 33 and OR 34, 35, bus formers 36. 37.

В качестве процессорных элементов 28, 29 можно использовать однокристальные микропроцессоры Н1806 ВМ2 (6КО. 347.456 ТУ) с системной магистралью МПИ.As processor elements 28, 29, you can use single-chip microprocessors N1806 VM2 (6KO. 347.456 TU) with the system trunk MPI.

Блок пам ти 25 может быть выполнен на микросхемах 537 РУ9А, шинные формирователи 36, 37 - на микросхемах 530 АЛ2, мультиплексор 26 - на основе микросхем 533КП11.The memory unit 25 can be implemented on 537 RU9A chips, bus former 36, 37 on chips 530 AL2, multiplexer 26 on the basis of 533KP11 chips.

Устройство работает следующим образом . При включении питани  процессорные элементы 28, 29 формируют сигналы УСТ 1, УСТ 2, которые, поступа  на соответствующие шины установки исходного состо ни  устройства 22, устанавливают триггеры 8, 9 в состо ние О, так как на шинах запроса ЗП1, ЗП2 устройства установлен нулевой потенциал, выходы И-НЕ 3, 4 наход тс  в состо нии 1.The device operates as follows. When the power is turned on, the processor elements 28, 29 generate the signals TSI 1, TSI 2, which, upon entering the corresponding installation bus of the initial state of the device 22, set the triggers 8, 9 to the O state, since the request buses ZP1, ZP2 of the device are set to zero potential, AND-NOT outputs 3, 4 are in state 1.

Первый же сигнал синхронизации обмена ОБМ1, ОБМ2, поступивший соответственно по первой или второй шинам синхронизации устройства 22, установит в 5 состо ние О триггеры 1, 2 и 6, 7 соответственно . Установкой потенциала 1 на шинах запрета доступа устройства 22 (сигналы БД1, БД2) доступ процессоров 23,24 к блоку пам ти 25 блокирован.The first exchange synchronization signal OBM1, OBM2, received respectively through the first or second synchronization buses of device 22, will set triggers 1, 2, and 6, 7 to state 5, respectively. By setting potential 1 on the access ban buses of device 22 (signals BD1, BD2), the access of processors 23.24 to the memory unit 25 is blocked.

10 Устройство 22 обеспечивает каждому процессору 23, 24 два режима работы с общим блоком пам ти 25(независимо от режима работы другого процессора) - первый или второй режим. При необходимости об- 15 мена массивами один из процессоров задает первый режим работы с устройством 22, благодар  чему организуетс  возможность Захвата этим процессором общей пам ти 25 на два последовательных обращени . Во 20 втором режиме устройство 22 обеспечивает процессорам 23, 24 захват магистрали общей пам ти 25 только на одно обращение. При этом, как в первом, так и во втором режимах осуществл етс  временное раздё- 5 ление запросов на обращение к блоку общей пам ти 25.10 Device 22 provides each processor 23, 24 with two operating modes with a common memory unit 25 (regardless of the operating mode of another processor) - the first or second mode. If it is necessary to exchange arrays, one of the processors sets the first mode of operation with the device 22, which makes it possible to capture the shared memory 25 for two consecutive accesses by this processor. In the second mode 20, the device 22 provides the processors 23, 24 with the capture of the main memory trunk 25 for only one access. In this case, both in the first and in the second modes, a temporary separation of requests for access to the shared memory block 25 is carried out.

Вид режима работы устройства определ етс  соответственно состо нием триггеров 12, 13.The mode of operation of the device is determined respectively by the state of the triggers 12, 13.

0 Дл  работы в первом режиме процессор (например, 23), выставл ет на первой шине адреса АД1 устройства 22 адрес триггера 12, который представл ет собой дл  процессора 23 однобитовый программнодоступ- 5 ный (по записи) регистр , подключенный к магистрали адрес/данные.0 For operation in the first mode, the processor (for example, 23), sets the address of trigger 12 on the first bus address AD1 of device 22, which is for processor 23 a single-bit program-accessible (by record) register connected to the address / data highway .

Дешифратор адреса 18 дешифрирует адрес, установленный на его входах, и выдает на выходе сигнал уровн  1й, После этого 0 на первую шину синхронизации обмена устройства 22 процессор выдает сигнал ОБМ1, который устанавливает триггер 16 в состо ние 1. Затем процессор 23 снимает с магистрали АД1 адрес и устанавливает на 5 подключенном к D-входу триггера 12 разр де магистрали АД1 потенциал 1. Вслед за этим процессор выставл ет сигнал ДЗП1, который по первой шине записи данных через элемент И14 устанавливает триггер 12 в 0 состо ние 1,The address decoder 18 decrypts the address set at its inputs and outputs a level 1 signal. After that, 0 on the first bus for synchronizing the exchange of device 22, the processor generates an OBM1 signal, which sets trigger 16 to state 1. Then, processor 23 removes AD1 from the highway the address and sets on potential 5 connected to the D-input of trigger 12 of the AD1 trunk line potential 1. Following this, the processor sets the signal DZP1, which sets trigger 12 to state 1 on the first data bus through the I14 element,

При необходимости синхронизации обмена массивами второй процессор 24 аналогично первому формирует соответствующую последовательность сигналов и ус- 5 танавливает триггер 13 в состо ние 1.If it is necessary to synchronize the exchange of arrays, the second processor 24, similarly to the first, generates the corresponding sequence of signals and sets trigger 5 to state 1.

Выставленный первым процессором 23 сигнал запроса (ЗП1) по первой шине запроса устройства 22 позвол ет импульсу частоты F1 двухфазного генератора импульсов 5 через элемент И-НЕ 3 установить триггер 1The request signal (RF1) set by the first processor 23 via the first request bus of the device 22 allows the frequency pulse F1 of the two-phase pulse generator 5 to set trigger 1 through the AND-NOT 3 element

в состо ние Т. При установке потенциала О на первой шине запрета доступа (БД1) блокировка доступа к пам ти снимаетс  м устройство 22 обеспечивает монопольное использование блока пам ти 25 первым процессором 23. Мультиплексор 26 при этом разрешает прохождение на регистр адреса 27 и блок пам ти 25 сигналов управлени  с выходов процессора 23.to state T. When potential О is installed on the first bus of access prohibition (BD1), the memory access blocking is removed and the device 22 provides exclusive use of the memory block 25 by the first processor 23. At the same time, the multiplexer 26 allows passage to the address register 27 and the memory block These are 25 control signals from the outputs of the processor 23.

Элемент И-НЕ 4 будет при этом закрыт потенциалом с инверсного выхода триггера 1. Передний фронт тактового импульса ТЙ1 процессорного элемента 28 по первой тактовой шине устройства 22 устанавливает триггер 2 в состо ние 1, благодар  чему на первой шине разрешени  обмена устройства 22 по вл етс  сигнал Р01, уровень О которого позвол ет процессору 23 продолжить процедуру обмена. Процессорный элемент 28 снимает сигнал запроса ЗП1 и одновременно выставл ет на магистраль адрес/данные АД1 адрес, который по заднему фронту (переход от потенциала 1 к потенциалу О) сигнала синхронизации обмена ОБМ1 фиксируетс  в адресном регистре 27. Этим же сигналом триггер 2 возвращаетс  в исходное состо ние О. Ранее при сн тии сигнала запроса ЗП1 первого процессора 23 (переход от потенциала 1 к потенциалу О) триггер 8 через элемент И-НЕ 20 установитс  в состо ние Г1, при этом с его инверсного выхода блокирующий уровень О поступит на четвертый вход элемента И-НЕ 4.In this case, the NAND 4 element will be covered by the potential from the inverse output of trigger 1. The leading edge of the clock pulse TY1 of the processor element 28 sets the trigger 2 to state 1 on the first clock bus of the device 22, due to which the exchange resolution bus of the device 22 appears on the first signal P01, level O of which allows the processor 23 to continue the exchange procedure. The processor element 28 removes the request signal ZP1 and at the same time sets the address / data AD1 to the highway, which on the trailing edge (transition from potential 1 to potential O) of the OBM1 exchange synchronization signal is fixed in address register 27. With the same signal, trigger 2 is returned to the original state O. Earlier, when the request signal ZP1 of the first processor 23 is removed (transition from potential 1 to potential O), trigger 8 is set to state G1 through the AND-NOT 20 element, and blocking level O will arrive at its fourth from its inverse output th input NAND 4.

Если процессор23 осуществл ет процедуру чтени  данных из блока пам ти 25, он выставл ет сигнал ДЧТ1, который через элемент НЕ 30 и элементы ИЛИ 32,33 открывает шинный формирователь 36 дл  передачи информации от блока пам ти 25 на шины адрес/данные АД процессорного элемента 28. Этот же сигнал, поступа  через мультиплексор 26 и элемент ИЛИ 38 на вход разрешени  блока пам ти 25, переводит его выходы из высокоимпедансного состо ни  в актиЁное.If the processor23 implements the procedure of reading data from the memory unit 25, it exposes the signal RHT1, which through the element 30 and the OR elements 32,33 opens the bus driver 36 to transfer information from the memory unit 25 to the address / data AD buses of the processor element 28. The same signal, coming through the multiplexer 26 and the OR element 38 to the enable input of the memory unit 25, transfers its outputs from the high impedance state to the actual state.

Если процессор 23 осуществл ет процедуру записи данных в блок пам ти 25, процессорный элемент 28 выставл ет на шинах АД информацию и затем формирует сигнал ДЗП1, который через открытый мультиплексор 26 устанавливает потенциал О (режим записи) на управл ющем входе блока пам ти 25. Этот же сигнал через элемент ИЛИ 38 поступает на вход разрешени  блока пам ти 25.If the processor 23 performs the procedure of writing data to the memory unit 25, the processor element 28 exposes information on the AD buses and then generates a signal DZP1, which through the open multiplexer 26 sets the potential O (recording mode) at the control input of the memory unit 25. The same signal through the OR element 38 is fed to the enable input of the memory unit 25.

По окончании процедуры обмена первого процессора 23 с блоком пам ти 25 (конец первого обращени ) уровень сигнала ОБМ1 измен етс  с О на Т, и триггер 1 переходит в исходное состо ние О. При этом элемент И-НЕ 4 продолжает оставатьс  закрытым потенциалом О с инверсного выхода триггера 8. Поэтому при поступлении от второго процессора 24 сигнал запроса ЗП2 до окончани  второго обращени  первого процессора 23 к общему блоку пам ти 25, второй процессор 24 доступ к блоку 25 не получит. Возможность такого доступаAt the end of the exchange procedure of the first processor 23 with the memory unit 25 (the end of the first access), the signal level OBM1 changes from O to T, and trigger 1 goes into the initial state O. In this case, the NAND 4 element remains closed potential O s trigger 8 inverse output. Therefore, upon receipt of the second processor 24, the request signal ZP2 until the second call of the first processor 23 to the shared memory block 25 ends, the second processor 24 will not get access to the block 25. The possibility of such access

0 сохранитс  только дл  первого процессора 23.0 is only saved for the first processor 23.

При его втором обращении к блоку пам ти 25 процессорный элемент 28 выставит сигнал ЗП1 уровн  1й, который через от5 крытый элемент И-НЕ 10 установит триггерWhen it is accessed the memory block 25 for the second time, the processor element 28 will set the signal ZP1 of the 1st level, which will set a trigger through the open AND-NOT 10 element 5

12в исходное состо ние О, перевод  устройство 22 во второй режим работы.12c, the initial state is O, transferring the device 22 to the second operating mode.

Импульс частоты 1 двухфазного генератора импульсов 5 через элемент И-НЕ 3 ус0 танавливает триггер 1 в состо ние 1, разреша  доступ в блок пам ти 25 первому процессору 23. По переднему фронту тактового импульса ТИ1 триггер 2 установитс  в состо ние 1. Получив сигнал разрешени The frequency pulse 1 of the two-phase pulse generator 5 through the NAND 3 element sets the trigger 1 to state 1, allowing access to the memory unit 25 to the first processor 23. On the leading edge of the clock pulse TI1, trigger 2 is set to state 1. Having received an enable signal

5 обмена Р01. процессорный элемент 28 снимает сигнал запроса ЗП1 и выставл ет на магистрали адрес/данные адрес, а затем и сигнал синхронизации обмена ОБМ1, который вернет триггер 2 в исходное состо ние5 exchange P01. the processor element 28 removes the request signal ZP1 and sets the address / data address on the highway, and then the OBM1 exchange synchronization signal, which will return trigger 2 to its original state

0 О. Т.к. триггеры 1 и 12 наход тс  соответственно в состо нии 1 и О, то при сн тии сигнала ЗП1 (переход от потенциала Г к потенциалу О) триггер 8 установитс  в исходное состо ние О. При завершении про5 цедуры обращени  к блоку 25 процессор 23 снимет сигнал ОБМ1 (переход от потенциала О к потенциалу 1) и установит триггер 1 в исходное состо ние О. Тем самым, если к этому моменту времени был установ0 лен сигнал запроса ЗП2 второго процессора 24 он получит доступ к общему блоку пам ти 25. Первый же импульс частоты F2, сдвинутой на половину периода относительно частоты F1, установит триггер б в состо ние0 O.T.K. If triggers 1 and 12 are respectively in state 1 and О, then when signal ЗП1 is removed (transition from potential Г to potential О), trigger 8 will be set to its initial state О. When the procedure for accessing block 25 is completed, processor 23 will pick up the signal OBM1 (transition from potential O to potential 1) and sets trigger 1 to the initial state O. Thus, if at this point in time the request signal ZP2 of the second processor 24 has been set, it will gain access to the common memory block 25. The first pulse frequency F2 shifted by half the period relative to the hour fota F1, set trigger b to

5 1, закрыва  тем самым элемент И-НЕ 3, а также доступ процессора 23 к блоку 25. При получении процессорным элементом 29 сигнала разрешени  обмена Р02, он начинает аналогично процессорному элементу 28 вы0 полн ть процедуру обмена с блоком пам ти 25, При этом в зависимости от состо ни  триггера 13 обмен будет выполн тьс  либо в первом режиме (два последовательных обращени ), либо во втором режиме (одно об5 ращение).5 1, thereby closing the AND-NOT element 3, as well as the access of the processor 23 to block 25. When the processor element 29 receives the P02 exchange enable signal, it starts similarly to the processor element 28 to perform the exchange procedure with the memory 25, depending on the state of the trigger 13, the exchange will be carried out either in the first mode (two consecutive calls) or in the second mode (one turn).

При необходимости начать работу сразу со второго режима процессоры 23,24 должны установить соответственно триггеры 12,If necessary, start work immediately from the second mode, the processors 23,24 must set the triggers 12, respectively

13аналогично описанному ранее в состо ние О. После этого процедура захвата общего блока пам ти 25 будет осуществл тьс  аналогично изложенному выше с тем отличием , что после завершени  обмена с блоком 25 одного из процессоров другой получает возможность тут же выполнить обращение к общему блоку памйти 25. Триггеры 8, 9 в этом режиме вследствие наличи  на их D-входах потенциалов О будут посто нно находитьс  в исходном состо нии О.13 is similar to that described previously in state O. After this, the procedure for capturing the shared memory block 25 will be carried out similarly to the above, with the difference that after completing the exchange with the block 25 of one of the processors, the other gets the opportunity to immediately access the shared memory block 25. Triggers 8, 9 in this mode, due to the presence of potentials O on their D-inputs, will always be in the initial state O.

В св зи с тем, что процессоры независимо друг от друга задают свой режим работы с устройством 22. возможны следующие случаи устройство работает одновременно с обеими процессорами либо в первом, либо - во втором режиме; устройство работает с первым процессором в первом режиме, а с вторым процессором - зо втором, либо, наоборот . Сочетание режимов может варьироватьс  в зависимости от задач, решаемых конкретной управл ющей системой, в которую включено устройство 22.Due to the fact that the processors independently determine their own mode of operation with device 22. The following cases are possible: the device operates simultaneously with both processors in either the first or the second mode; the device works with the first processor in the first mode, and with the second processor in the second, or vice versa. The combination of modes may vary depending on the tasks to be solved by the particular control system in which the device 22 is included.

Например, пусть в общем блоке пам ти выделена определенна  область под массив информации, который подготавливаетс  первым процессором и по мере его полного обновлени  обрабатываетс  вторым процессором . Перед обновлением массива информации первый процессор 23 устанавливает триггер 12 в состо ние 1, задава  тем самым первый режим работы устройства 22 с-этим процессором. Со вторым процессором 24 устройство 22 в это врем  работает, например, во втором режиме .{триггер 13 - в состо нии О). Первый процессор, обратившись к общему блоку пам ти , захватывает магистраль общей пам ти на два обращени . При первом из них он анализирует квитанцию в почтовом  щике состо ний указанного массива и при разрешении доступа в него устанавливает квитанцию, запрещающую второму процессору доступ к массиву информации. При этом же обращении по вление сигнала ЗП1 вызывает установку триггера 12 в состо ние 1. Т.е. устройство 22 переходит к работе с первым процессором во втором режиме.For example, let a certain area be allocated in the general memory block for an array of information, which is prepared by the first processor and processed as the second processor as it is completely updated. Before updating the information array, the first processor 23 sets the trigger 12 to state 1, thereby setting the first operation mode of the device 22 with this processor. With the second processor 24, the device 22 at this time works, for example, in the second mode. {Trigger 13 is in state O). The first processor, accessing the shared memory block, captures the shared memory trunk for two accesses. At the first of them, he analyzes the receipt in the mailbox of the states of the specified array and, when access is allowed to it, sets the receipt that prohibits the second processor from accessing the information array. With the same treatment, the appearance of the signal ZP1 causes the trigger 12 to be set to state 1. That is, the device 22 proceeds to work with the first processor in the second mode.

При необходимости считывани  указанного массива вторым процессором он устанавливает триггер 13 в состо ние 1, перевод  тем самым работу устройства 22 с ним в первый режим. Далее при обращении к общей пам ти второй процессор осуществл ет ее захват на два обращени , в первом из которых он анализирует квитанцию в почтовом  щике сообщений указанного массива. Если первый процессор не завер шил еще обновление информации, то квитанци  указывает на запрет доступа вIf it is necessary to read the indicated array by the second processor, it sets the trigger 13 to state 1, thereby putting the operation of the device 22 with it into the first mode. Then, when accessing the shared memory, the second processor captures it into two calls, in the first of which it analyzes the receipt in the mailbox of messages of the specified array. If the first processor has not yet completed updating the information, then the receipt indicates that access to

массив второму процессору. При этом второй процессор выполн ет еще одно обращение к общей пам ти, например чтение произвольной  чейки пам ти, необходимоеarray to the second processor. In this case, the second processor performs another access to the shared memory, for example, reading an arbitrary memory cell, which is necessary

5 дл  сброса через открытый элемент И-Н Е 11 триггера 13 в состо ние О. Указанна  последовательность действий второго процессора будет выполн тьс  до тех пор, пока квитанци  не будет указывать на разреше10 ние доступа к массиву, т.е. на завершение обновлени  информации массива первым процессором.5 to reset the trigger 13 to the state O through the open element И Н Н Е 11. The indicated sequence of actions of the second processor will be performed until the receipt indicates permission to access the array, i.e. to complete the update of the array information by the first processor.

Если первый процессор за вёршйл обновление массива, то анализ квитанции приIf the first processor for the array update is updated, then the analysis of the receipt at

15 первом обращении второго к общей пам ти укажет на разрешение доступа к массиву. В этом случае при следующем обращении второй процессор установит квитанцию, запрещающую первому процессору доступ кOn the 15th first access of the second to the shared memory, it will indicate permission to access the array. In this case, on the next call, the second processor will establish a receipt prohibiting access to the first processor

0 массиву. При этом же обращении триггер 13 установитс  в состо ние перевед  дальнейшую работу устройства 22 с вторым процессором во второй режим.0 to the array. With the same treatment, the trigger 13 will be set in a state to transfer the further operation of the device 22 with the second processor to the second mode.

Представленный пример одной из воз5 можных организаций функционировани  за вл емого устройства в системе показывает его способность работать независимо с каждым из процессоров в одном из описанных ранее режимов.The presented example of one of the possible organizations for operating the claimed device in the system shows its ability to work independently with each of the processors in one of the previously described modes.

0 Таким образом, захват общего блока пам ти на два последовательных обращени  независимо друг от друга каждым из двух процессоров позвол ет синхронизировать доступ процессоров к общему блоку пам ти0 Thus, the capture of a common memory block into two consecutive accesses by each of the two processors independently allows synchronizing the access of processors to the common memory block

5 при обмене массивами. 5 when exchanging arrays.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  обращени  двух процессоров к общему блоку пам ти, содержащееSUMMARY OF THE INVENTION A device for accessing two processors to a common memory unit, comprising 0 восемь триггеров, два элемента И-НЕ, два дешифратора адреса, два элемента И, генератор импульсов, причем входы первого и второго дешифраторов подключены к первой и второй шинам адреса устройства со5 ответственно, выходы первого и второго дешифраторов адреса соединены соответственно с входами данных первого и второго триггеров, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого0 eight triggers, two AND elements, two address decoders, two AND elements, a pulse generator, the inputs of the first and second decoders connected to the first and second bus address of the device respectively, the outputs of the first and second address decoders are connected respectively to the data inputs of the first and second triggers whose outputs are connected respectively to the first inputs of the first 0 и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с первой и второй шинами записи устройства, инверсные входы третьего и четвертого триггеров подключены соответственно к первой и вто5 рой шинам разрешени  обмена устройства, синхровходы первого и второго триггеров соединены соответственно с с первой и второй шинами синхронизации обмена устройства , выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены соответственно с0 and the second elements And, the second inputs of which are connected respectively to the first and second buses of the device record, the inverse inputs of the third and fourth triggers are connected respectively to the first and second buses of the exchange resolution of the device, the clock inputs of the first and second triggers are connected respectively to the first and second buses device synchronization, the outputs of the first and second elements are NOT connected respectively with установочными входами п того и шестого триггеров, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области использовани , в устройство введены дев тый и дес тый триггеры, с третьего по шестой элементы И-НЕ, причем пр мые выходы п того и шестого триггеров соединены соответственно с входом данных третьего и четвертого триггеров и с первыми входом третьего и четвертого элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с первой и второй шинами запроса устройства и первыми входами первого, второго и п того, шестого элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора импульсов и пр мыми выходами седьмого и восьмого триггеров, инверсные выходы которых соединены соответственно с третьими входами второго и первого элементов И-НЕ, четвертые входы которых соединены соответственно с инверсными выходами п того и шестого триггеров и с первой и второй шинами запрета доступа устройства, синхровходы п того и шестого триггеров, объединенные с входами сброса соответственно третьего и четвертого триггеров соединены с первой и второй шинами синхронизацииinstallation inputs of the fifth and sixth flip-flops, characterized in that, in order to expand the scope of use, the ninth and tenth flip-flops are introduced into the device, from the third to the sixth AND-NOT elements, and the direct outputs of the fifth and sixth flip-flops are connected respectively to the data input of the third and fourth triggers and with the first input of the third and fourth AND-NOT elements, the second inputs of which are connected respectively to the first and second bus request devices and the first inputs of the first, second and fifth, sixth AND-NOT elements, second the input inputs of which are connected respectively with the first and second outputs of the pulse generator and the direct outputs of the seventh and eighth triggers, the inverse outputs of which are connected respectively with the third inputs of the second and first elements AND, the fourth inputs of which are connected respectively with the inverse outputs of the fifth and sixth triggers and with the first and second bus barriers to access the device, the sync inputs of the fifth and sixth triggers, combined with the reset inputs of the third and fourth triggers, respectively, are connected to the first and second synchronization bus обмена устройства соответственно, синх- ровходы третьего и четвертого триггеров соединены соответственно с первым и вторым тактовыми шинами устройства, входы сброса седьмого и восьмого триггеров соединены с первой и второй шинами установки устройства, входы данных п того и шестого триггеров соединены с шиной нулевого потенциала устройства, выходы третьего и чет- вертого элементов И-НЕ соединеныexchanging the device, respectively, the clock inputs of the third and fourth triggers are connected respectively to the first and second clock buses of the device, the reset inputs of the seventh and eighth triggers are connected to the first and second buses of the device installation, the data inputs of the fifth and sixth triggers are connected to the zero potential bus of the device, the outputs of the third and fourth elements are NOT connected соответственно с синхровходами седьмого и восьмого триггеров, входы данных которых соединены соответственно с пр мыми выходами дев того и дес того триггеров, входы данных синхровходы и входы сброса которых соединены соответственно с разр дом первой и второй шин адреса уст-, ройства, выходами первого и второго элементов И, выходами п того и шестого элементов И-НЕ.respectively, with clock inputs of the seventh and eighth triggers, the data inputs of which are connected respectively to the direct outputs of the ninth and tenth triggers, the data inputs of the clock and reset inputs of which are connected respectively to the discharge of the first and second bus address of the device, the outputs of the first and second elements AND, outputs of the first and sixth elements AND NOT.
SU904840025A 1990-06-18 1990-06-18 Device for two processors addressing to common memory block RU1784986C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904840025A RU1784986C (en) 1990-06-18 1990-06-18 Device for two processors addressing to common memory block

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904840025A RU1784986C (en) 1990-06-18 1990-06-18 Device for two processors addressing to common memory block

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1784986C true RU1784986C (en) 1992-12-30

Family

ID=21521374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904840025A RU1784986C (en) 1990-06-18 1990-06-18 Device for two processors addressing to common memory block

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1784986C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1241246, кл. G 06 F 13/00, 1984. Авторское свидетельство СССР 1444794, кл. G 06 F 13/00, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1784986C (en) Device for two processors addressing to common memory block
SU1633418A1 (en) Device for memory access control for data array exchange in multiprocessor systems
SU1124275A1 (en) Microprocessor communication device
SU1156083A1 (en) Interface
SU1647597A1 (en) Multiprocessor system
SU1583949A1 (en) Device for selection of object images
SU1418722A1 (en) Device for controlling access to common storage
SU1737460A1 (en) Device for interfacing buses
SU1569843A1 (en) Multicompressor computer system
SU1702382A1 (en) Data input device
SU1001070A1 (en) System for exchange of data between information processors
SU1485260A1 (en) Multichannel device for connecting subscribers to two common trunks
SU1566360A1 (en) Device for interfacing two truncks
SU1177818A1 (en) Information input-outrut device
RU2020564C1 (en) Memory protection device
SU1575193A2 (en) Device for interfacing two trunks
SU1372330A1 (en) Device for connecting microprocessor with external devices
SU1737454A1 (en) Device for storing route of interprocessor exchanges in multiprocessor systems
SU1280645A1 (en) Interphase for linking multiblock memory with processor and input-output equipment
SU1283760A1 (en) Control device for microprocessor system
RU2020560C1 (en) Device for connecting data source to common trunk
SU1144109A1 (en) Device for polling information channels
RU2006928C1 (en) System for commutation between computer devices
RU1817085C (en) Device for reading time
SU1596341A1 (en) Computer to computer interface