SU1073775A1 - Многоканальное устройство дл управлени обслуживанием запросов - Google Patents

Abstract

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБСЛУЖИВАНИЕМ ЗАПРОСОВ , содержащее п каналов (И - число источников запросов), а в каждом канале два элемента Й-НЕ, элемент задержки и однонаправленный элемент, причем выход первого элемента И-НЕ соединен с соответствующим выходом устройства и первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого через последовательно соединенные элемент задержки и однонаправленный элемент соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ данного канала и вторыми входами вторых элементов И-НЕ всех остальных каналов, о т л и ч ающ е е с  тем, что, с целью повышени  гибкости управлени  обслуживанием запросов путем обеспечени  динамического изменени  дисциплины обслуживани  запросов в зависимости от нагрузки системы, оно дополнительно содержит регистр маски, выполненный в виде реверсивного регистра сдвига, блок анализа нагрузки , а в каждом канале - элемент И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ данного канала, первый вход элемента И каждого канала  вл етс  запросным вхо дом устройства, а второй вход соединен с соответствующим выходом регистра маски, первый вход которого соединён с входом логической единицы устройства, второй пхог. соединен с входом начальной установки устройства и первым входом блока анализа нагрузки, а третий и четвертый входы регистра маски соединены соответственно с первым и вторьт т выходами блока анализа нагрузки, пии этом блок анализа нагрузки содержит узел элементов И, два элемента ИЛИ, два элемента И, два элемента задержки, узел элементов И-НЕ, регистр и накапливающий сумматор, причем  ход регистра  вл етс  первым информационным входом устройства, а выход регистра соединен с первым входомузла элементов И, второй вход которого i соединен с выходом первого элемента задержки блока анализа нагрузки, а (Л вход первого элемента задержки блока соединен с первым входом сумматора и выходом первого элемента ИЛИ, первый вход которого  вл етс  пер .вым входом блока,-а второй вход соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выО ходами первого и второго элементе И блока, причем первые входы первого vj и второго элементов И блока соедине:о ны с единичным и нулевым выходами триггера знака сумматора соответстvj венно, а вторые их входы соединены J выходом второго элемента задержки блока, вход которого соединен с упсд равл ющим входом устройства и первым входом узла элементов И-НЕ блока , второй вход которого соединен с вторым информационным входом устройства , а выход соединен с вторым входом сумматора, третий вход которого соединен с выходом узла элементов И, а первый и второй выходы блока соединены с первыми выходами первого и второго элементов И блока сор ,Т етственно.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частности к устройствам дл  управлени  обслуживани ем запросов, и может быть использовано при организации доступа к коллективно используемому ресурсу в мультипрограммных вычислительных си темах и сет х ЭВМ. Известно многоканальное устройст во дл  управлени  обслуживанием за::Тросов , содержащее в каждом канале два вентил  И-НЕ, два элемента И, а также общие дл  всех каналов триг гер блокировки и два элемента НЕ l Недостатком данного устройства  вл етс  его сложность, обусловленна  наличием большого количества логических элементов в каждом канале и большим числом соединений кана лов. Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  многоканал ное устройство дл  управлени  обслу живанием запросов, содержащее в каж дом канале первый и второй элемент И-НЕ, элемент задержки и однонаправленный элемент 2 . Данное устройство обеспечивает включение одного канала при одновре менной блокировке остальных и имеет ограниченные функциональные воймож ости , так как не позвол ет учитывать приоритеты каналов при управлении обслуживанием поступакадих по ним запросов. Распределение моментов возникновени  запросов, как правило, имеет случайный характер, поэтому в вычис лительной системе могут возникать п риоды перегрузок, когда скорость обслуживани  запросов оказываетс  ниже интенсивности их поступлени , В таких услови х необходимо, чтобы обслуживатаца  система имела возможность настроитьс  на обслуживание наиболее приоритетных запросов. Цель изобретени  - повышение гибкости управлени  обслуживанием запросов путем обеспечени  динамического изменени  дисциплины обслуживани  запросов в зависимости от нагрузки системы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в многоканальное устройст:эо дл  управлени  обслуживанием запросов , содержащее П каналов ( Пчисло источников запросов), а в каж дом канале два элемента И-НЕ, элемент задержки и однонаправленный элемент, причем выход первого элеме та И-НЕ соединен с соответствующим выходом устройства и первым входом второго элемента И-НЕ, выход которо го соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого через последовательно соединенные элемент задержки и однонаправленный элемент соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ данного канала и вторыми входами вторых элементов И-НЕ всех остальных каналов, дополнительно введены регистр маски, выполненный в виде реверсивного регистра сдвига, блок анализа нагрузки , а в каждом канале - элемент И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ данного канала, первый вход элемента И каждого канала  вл етс  запросным . входом устройства, а второй вход соединен с соответствующим выходом регистра маски, первый вход которого соединен с шиной логической единицы устройства, второй вход соединен с входом начальной установки и первым входом блока анализа нагрузки , а третий и четвертый входы регистре маски со единены соответственно с первым и вторым выходами блока анализа нагрузки, при этом блок анализа нагрузки содержит узел элементов И, два элемента ИЛИ, два элемента И, два элемента задержки, узел элементов И-НЕ, регистр и накапливающий сумматор, причем вход регистра  вл етс  первым информационным входом устройства, а выход регистра соединен с первым входом узла элементов И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки блока анализа нагрузки, а вход первого элемента задержки блока соединен с первым входом сумматора и выходом первого элемента ИЛИ, первый вход которого  вл етс  первым входом блока, а второй вход соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первыми выходами первого и второго элементов И блока, причем первые входы первого и второго элементов И блока соединены с единичным и нулевым выходами триггера знака сумматора соответственно , а вторые их входы соединены с выходом второго элемента задержки блока, вход которого соединен с управл ющим входом устройства и первым входом узла элементов И-НЕ блока, второй вход которого соединен с вторым информационным входом устройства, а выход соединен с BTOpbEvi входом сумматора, третий вход которого соединен с выходом узла элементов И, а первый и второй выходы блока соединены с первыми выходами первого и второго элементов И блока соответственно. На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг.2 функциональна  схема блока анализа нагрузки. Устройство содержит запросные входы l4...1fi, выходы 2 ,...2

каналы 3 ...3ц, элемент И 4, элементы И-НЕ 5 и 6, однонаправленный элемент 7, элемент 8 задержки, регистр 9 маски, вход 10 начальной установки устройства, входы 11, 12 и 13 регистра 9, блок 14 анализа нагрузки , информационные входы 15 и 16 устройства, вход 17 управлени  устройства. Блок 14 содержит элементы И 1В и 19, элементы ИЛИ 20 и 21, накапливающий сумматор 22, элементы 23 и 24 задержки, узел элементов И 25, узел элементов И-НЕ 26, реги-стр 27.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состо нии регистр 9 маски сброшен, и с его инверсных выходов поступают разрешаю1цие сигналы на входы элементо.в И 4 соответствующих каналов 3. При отсутствии запросов на всех входах 1 действует потенциал логического нул , в резултате чего элементы И 4 всех каналов 3 закрыты и на объединенные входы элементов И-НЕ 6 всех каналов 3 поступает потенциал логического нул На выходах 2 устройства действует потенциал логической единицы.

При возникновении сигнала запроса на входе 1 одного из каналов 3 элемент И 4. данного канала открываетс  и открывает элемент И-НЕ 5, поскольку на втором входе последнего действует логическа  единица с выхода И-НЕ 6. В результате на соответствующий выход 2 устройства поступает разрешающий потенциал уровн  логического нул . Одновременно с выхода И-НЕ 5 сигнал с уровнем логического нул  поступает на вход И-НЕ б, удержива  его в закрытом состо нии. Поскольку на второй вход элемента И-НЕ б логическа  единица поступает через интервал времени, .задаваемый элементом 8 задержки, переключение элемента И-НЕ 6 не произойдет .

Сигнал логической единицы с выхода однонаправленного элемента 7 поступает на вторые входы элементов И-НЕ б остальных каналов 3, в результате чего эти элементы открываютс  и запрещают переключение эле .ментов И-НЕ 5. Включение другого канала возможно лишь после сн ти  логической единицы с выхода элемента И 4 ранее включенного канала.

Регистр маски 9 предназначен дл  подключени  и отключени  каналов 3 от обслуживаквдей системы в соответствии с их приоритетами и в зависимости от нагрузки системы. Приоритеты каналов 3 - 3ц убывают с увеличением индекса при номере канала, т;е. самым старшим по приоритету

 вл етс  канал 3 , а самым младшим 3(,.

Регистр 9 представл ет собой реверсивный регистр сдвига, информационный вход которого соединен с шиной логической единицы. На входы 12 сдвига вправо и 13 сдвига влево из блока 14 анализа нагрузки поступают управл ющие импульсы. При поступлении импульсов по линии 12

0 логическа  единица, действующа  на информационном входе регистра 9, начинает последовательно записыватьс  в  чейки регистра 9, от1 люча  наименее приоритетные каналы. При пос5 туплении управл квдих импульсов по линии 13  чейки регистра последовательно устанавливаютс  в нуль и происходит подключение наиболее приоритетных каналов из числа отключенных.

Программно-аппаратные средства

0 измерени  нагрузки системы обеспечивают периодическое поступление на информационный вход 16 устройства текущего значени  нагрузки Ттек Если нагрузка системы резко возрас5 тает (, вследствие значительного роста интенсивности входного потока заданий) или же ресурсов системы оказываетс  недостаточно дл  качественного обслуживани  запросов,

0 поступающих по определенной, наиболее приоритетной группе каналов, то блок 14 анализа нагрузки начинает подавать управл ющие импульсы на вход 12, что приводит к отключению

5 наименее приоритетных каналов.

Когда оесурсов обслуживани  системы оказываетс  достаточно дл  качественного обслуживани  запросов, блок 14 начинает подавать импульсы на вход 13, в результате чего обеспечиваетс  подключение к обслуживанию наиболее приоритетных из числа отключенных каналов.

Блок 14 анализа нагрузки работает следующим образом.

Первоначальна  установка накапливающего сумматора 22 в исходное состо ние осуществл етс  сигналом, поступающим по входу 10 начальной установки . Этот же сигнал, пройд  через элемент задержки 23, обеспечивает запись в накапливаксций сумматор 22 эталонного значени  нагрузки ,

которое предварительно заноситс  в регистр 27 и может периодически обновл тьс , поступа  по информационному входу 15. Значение в блок 14 поступает по информационному входу 16. Частота поступлени  Ттек.. зависит от интервала измерений нагрузки. По импульсному сигналу на входе 17 значение , пройд  через уЗел элементов И-НЕ 26, в

обратном коде поступает в накапливанадий сумматор 22, где происходит его сравнение с Т. .

Если то знаковый разр д сумматора устанавливаетс  в единичное состо ние. Управл ющий сигнал, который поступает на вход 17 одновременно с кодом TT)- проходит на элемента 24 задержки и по истечении интервала времени, необходимого дл  окончани  переходных процессой в сумматоре 22, поступает через элемент И 19 на вход 12 регистра 9, ПРОИЗВОДЯ отключение менее приоритетных каналов. Этот же сигнал, пройд : через элементы ИЛИ 20 и 21, сбрасьрает сумматор 22 и через элемент 23 задержки записывает в него значение из регистра 27.

При достижении условий после сравнени  значений этих величин знаковый разр д сумматора 22 устанавливаетс  в нулевое состо ние. Управл ющий сигнал с входа 17, пройд  через элемент 24 задержки и элемент И 18, поступает на вход 13 регистра 9 и производит подключение ранее отключенных каналов 3.

Таким образом, предложенное устройство позвол ет динамически измен ть дисциплину обслуживани  запросов в зависимости от изменени  нагрузки системы. Применение устройства позвол ет решать задачу структурной адаптации ВЕлчислительных систем к реальной входной нагрузке с целью повЕДиени  качества обслуживани  заданной категории пользователей.

Claims (1)

1. МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБСЛУЖИВАНИЕМ ЗАПРОСОВ, содержащее η каналов (0 - число источников запросов), а в каждом канале два элемента Й—НЕ, элемент задержки и однонаправленный элемент, причем выход первого элемента И-НЕ соединен с соответствующим выходом устройства и первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого через последовательно соединенные элемент задержки и однонаправленный элемент соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ данного канала и вторыми входами вторых элементов И-НЕ всех остальных каналов, о т л и - ч ающ е е с я тем, что, с целью повышения гибкости управления обслуживанием запросов путем обеспечения динамического изменения дисциплины обслуживания запросов в зависимости от нагрузки системы, оно дополнительно содержит регистр маски, выполненный в виде реверсивного регистра сдвига, блок анализа нагрузки, а в каждом канале - элемент И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ данного канала, первый вход элемента И каждого канала является запросным входном устройства, а второй вход соединен с соответствующим выходом регистра маски, первый вход которого соединён с входом логической единицы устройства, второй вход соединен с входом начальной установки устройства и первым входом блока анализа нагрузки, а третий и четвертый входы регистра маски соединены соответственно с первым и вторым выходами блока анализа нагрузки, пси этом блок анализа нагрузки содержит узел элементов И, два элемента ИЛИ, два элемента И, два элемента задержки, узел элементов И-НЕ, регистр и накапливающий сумматор, причем вход регистра является первым информационным входом устройства, а выход регистра соединен с первым входом узла элементов И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки блока анализа нагрузки, а вход первого элемента задержки блока соединен с первым входом сумматора и выходом первого элемента ИЛИ,· первый вход которого является первым входом блока, а второй вход соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементе!» И блока, причем первые входы первого и второго элементов И блока соединены с единичным и нулевым выходами триггера знака сумматора соответственно, а вторые их входы соединены выходом второго элемента задержки блока, вход которого соединен с управляющим входом устройства и первым входом узла элементов И-НЕ блока, второй вход которого соединен . с вторым информационным входом устройства, а выход соединен с вторым входом сумматора, третий вход которого соединен с выходом узла элементов И, а первый и второй выходы блока соединены с первыми выходами первого и второго элементов И блока соответственно.

   элемент задержки и однонаправленный