SU1191915A1 - Устройство дл сопр жени вычислительных машин в многопроцессорной вычислительной системе - Google Patents

Description

каналов соединен с информационным входом дешифратора разрешени , с адресными входами входного коммутатора, коммутатрра сопровождени  и коммутатора запросов, шестой выход дешифратора управлени  соединен с входом сброса счетчика каналов, седьмой выход дешифратора управлени  соединен с входом стробировани  буферного усилител  подтверждени , второй вход и выход элемента ИЛИ соединены соответственно с выходом первого элемента И и входом установки триггера установки инверсный выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход и второй вход которого соединены соответственно с третьим выходом прерывани  устройства и выходом третьего элемента И, выходы которого соединены с выходами элементов И-НЕ первой груп пы, первые входы которых соединены с перI выми входами элементов И-НЕ второй группы и с разр дами выхода регистра запросов и образуют выход запросов устройства , выходы и вторые входы элементов И-НЕ второй группы соединены соответственно с входами первого элемента И и с вькодами элементов НЕ группы, входы которых образуют вход квитировани  устройства и соединены с вторыми входами элементов И-НЕ первой группы, о т л и чающеес 

тем, что, с.целью повышени  быстродействи , в него введены триггер управлени , с четвертого по шестой элементы И и два элемента НЕ, причем выход коммутатора сопровождени  соединен с первым входом шестого элемента И, Выход которого соединен с входом синхронизации регистра приема информации, с входом установки триггера ответа и входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом триггера ответа и с вторым вьпсодом прерьшани  устройства, выход коммутатора запросов соединен с информационным входом

триггера управлени  и с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом п того элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора синхроимпульсов , а выход и третий вход соединены соответственно со счетным входом счетчика каналов и с -инверсным выходом триггера управлени , пр мой выход которого соединен с входом стробировани  дешифратора разрешени  и с вторым входом шестого элемента И, а синхровход триггера управлени  соединен с вторым выходом дешифратора управлени .

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике, а именно к устройствам сопр жени  дл  электронных вычислительных Мишин (.ЭВМ),и может найти применение при организации обмена информацией между ЭВМ в многопроцессорных вычислительных системах :И локальных вычислительных сет х с произвольной конфигурацией.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и надежности за счет увеличени  пропускной способности приема информации при уменьшении возможности возникновени  сбоев.

На фиг. 1 показана структурна  схема устройства сопр жени ; на фиг. 2 - временные .диаграммы приема слова информации.

Устройство сопр жени  (фиг. 1). содержит регистр 1 запросов, регистр 2 выдачи информации, триггер 3 установки, дешифратор 4 управлени , триггер 5 ответа, регистр 6,приема информации, буферный усилитель 7 информации, буферный усилитель 8 подтверждени , коммутатор 9 запросов, коммутатор 10 сопровождени , входной коммутатор 11, дешифратор 12 разрешени , счетчик 13 каналов, генератор 14 синхроимпульсов, элемент ИЛИ 15, первый, второй и третий элементы И. 16-18, перва  группа элементов ИНЕ 19, втора  группа элементов И, НЕ 20, группа элементов НЕ 21, триггер 22 управлени , 4e.tBepTbm, п тый и шестой элементы И 23-25 первый элемент НЕ 26, второй элемент НЕ 27, 31 первый выход 28 прерывани  устройства , второй информационный выход 29, вход 30 инструкций управлени , второй выход 31 прерывани , первый информационный вход 32, третий выход 33 прерывани , выход 34 подтверждени , вход 35 запросов, второй информационнь1Й вход 36 устройства, вход 37 сопровождени , выход 38 квитировакил , выход 39 запросов, вход 40 подтверждени , вход 41 квитировани , выход 42 сопровождени , первый информационный выход 43. На фиг. 2 прин ты следующие .обоз начени : А диаграмма на втором информационном входе устройства; Б диаграмма на выходе шестого элемент И 25; В диаграмма на выходе регист ра 6 приема информации; Г - диагра1м ма на выходе -регистра 6 приема информации; Г - диаграмма на выходе триггера 5 ответа; Д - диаграмма на выходе четвертого злемента И 23; Е диаграмма на третьем вькоде дешифратора 4 управлени ; Ж - диаграмма на втором информационном выходе устройства . Регистр 1 запросов устройства сопр жени  предназначен дл  хранени  в течени всего сеанса св зи унитарных кодов одного или нескольких физических каналов св зи с другими (смежными ).устройствами сопр жени , по кото рым должна передаватьс  информаци  в данном сеансе св зи. Регистр 2 вьщачи информации используетс  дл  выдачи слова информации другим смежным устройствам. Разр дность его выхода,  вл ющегос  пер вым информационным выходом 43 устрой ства, соответствует разр дности пере даваемого слова, которое после запис в регистр 2 по вл етс  на его выходе Первый информационный выход 43 должен подключатьс  к каждому из смежны устройств, а именно к одному из вторых информа:ционных входов каждого из них. Триггер 3 установки обеспечивает формирование сигнала сопровождени , свидетельствующего дл  смежных устройств об установке на первом информ ционном вькоде 43 нового передаваемо го слова. Пр мой выход триггера 3 установки  вл етс  выходом 42 сопровождени  и соединен со всеми смежными устройствами, а именно с одним из входов сопровождени  каждого из 154 них. Первый вход триггера 3 установки  вл етс  синхронным. По заднему фронту управл ющего сигнала, поступающего на первый рход, триггер 3 устанавливаетс  в единичное состо ние. Дл  этого на вход D.(не показан) должен подаватьс  посто нный сигнал 1. Дешифратор 4 управлени  предназначен дл  формировани  на своих выходах управл ющих сигналов, обеспечивающих изменение состо ни  элементов пам ти данного устройства.в соответствии с управл ющей информацией, поступающей на его вход от собственной ЭВМ через управл ющий вход 30 устройства. Триггер 5 ответов предназначен дл  формировани  на своем выходе сигнала ответа, свидетельствующего о приеме очередного слова информации от одного из смежных устройств. Выход триггера 5 ответа,  вл ющийс  выходом 38 квитировани , должен быть соединен со всеми смежными устройствами, а именно с одним из их входов квитировани . Регистр 6 приема информации обеспечивает хранение прин той извне информации. Буферный усилитель 7 информации обеспечивает передачу прин той информации в ЭВМ дл  обработки. Буферный усилитель 8 подтверждени  предназначен дл  вьщачи в ЭВМ через второй информационный выход 29 устройства состо ни  группы из N входов подтверждени . Коммутатор 9 запросов обеспечивает выбор одного из сигналов запроса на установление сеанса св зи, поступивших на один из его внешних входов. Коммутатор 10 сопровождени  предназначен дл  выбора одного из входов 37 сопровождени , соединенного с тем смежным устройством, с которым установлен сеанс св зи и от которого принимаетс  информаци . Входной коммутатор 11 обеспечи- . вает выбор одной из групп входов, образующих второй информационный вход 36 устройства. Дешифратор 12 разрешени  предназначен дл  формировани  на одном из выходов, которые  вл ютс  выходом 34 подтверждени , сигнала, подтверж дающего установление сеанса св зи с одним из смежных устройств. Счетчик 13 каналов предназначен дл  вы влени  запроса, поступающего на вход 35 запросов устройства, а также фиксации кода канала; по которому вы влен запрос, и управлени  в соответствии с этим кодом дешифратором 12 разрешени , входным коммутатором 11 и коммутатором 10 сопровождени . Счетчик 13 обеспечивает инкремент кода на своем выходе при поступлении на его счетный вход сигнала с выхода п того элемента И 24. Под управлением ЭВМ устройство сопр жени  может работать в двух режимах: приема и выдачи информации. Дл  установлени  сеанса вьздачи информации на управл ющий вход 30 устройства из ЭВМ вьщаетс  команда загрузки в регистр 1 запросов информации через первьш информационный вход 32 устройства. Команда дешифрируетс  на дешифраторе 4 управлени , при этом на его четвертом выходе обрабатываетс  сигнал записи, поступающи на.управл ющий вход регистра 1 запро сов. По этому сигналу записи в регистр 1 запросов загружаетс  код, вы данный ЭВМ в этот же момент времени на первый информационный вход 32 уст ройства. Загружаемый код представл ет собой суперпозицию унитарных кодов- тех каналов, в которые необходимо вьодать один пакет информации. Наличие 1 в .соответствующем разр де регистра 1 запросов означает запрос на установление сеанса св зи с одноименным смежным устройством. Загружаемый код представл ет, собой суперпозицию унитарных кодов тех каналов, в которые необходимо выдать один пакет информации. Наличие 1 в соот ветствующем разр де регистра 1 запро сов означает запрос на установление сеанса св зи с одноименным смежным устройством. Сеанс вьщачи может быть установлен одновременно со всеми N смежными устройствами. Если смежное устройство готово к установлению сеа са св зи, оно выдает на свой выход 3 подтверждени  единичный сигнал, которьй поступает на соответствующую линию входа 40 подтверждени  устройства . Дп  считывани  состо ни  входа 40 подтверждени  устройства ЭВМ выдает соответствующую команду. чтени , котора  дешифрируетс  на дешифраторе 4.На седьмом выходе дешифратора 4 вырабатываетс  сигнал чтени , поступающий на управл ющий вход буферного усилител  8 подтверж дени . При этом состо ние входа 40 подтверждени  передаетс  с группы выходов буферного усилител  8 подтверждени  на второй информационный выход 29 устройства и поступает в ЭВМ. Проверка в ЭВМ на совпадение выданных на выход 39 запросов и полученных, с входа 40 подтверждени  единичных сигналов позвол ет определить установление сеанса св зи со всеми адресатами. Сигнал 1 на выходе 39 запросов и соответствующем ему входе 40 подтверждени  сохран етс  в течение всего сеанса св зи. По переднему фронту единичного управл ющего сигнала, выдаваемого с первого выхода дешифратора 4 управлени , передаваемое слово из ЭВМ через первый информационный вход 32 устройства загружаетс  в регистр 2 выдачи информации и по вл етс  на первом информационном выходе 43 устройства. По заднему фронту того же управл ющего сигнала триггер 3 установки переводитс  в единичное состо ние, и на его первом выходе,  вл ющемс  выходом 42 сопровождени  устройства, по вл етс  1. Если сеанс св зи осуществл етс  с одним смежным устройством, то на всех, кроме одного, входах первого элемента И 16 присутствует 1. Когда сигнал ответа от смежного устройства приходит на соответствующую ему линию входа 41 квитировани , то; проход  через одноименные элементы НЕ группы 21 и элемент И-НЕ второй группы 20, обеспечивает формирование сигнала 1 на: последнем входе первого элемента И 16. На его выходе по вл етс  единичный сигнал, который, проход  через элемент ИЛИ 15, сбрасывает триггер 3 установки в нулевое состо ние . Нулевой сигнал сопровождени  с выхода 42 сопровождени  поступает на вход 37 српровождени  смежного устройства. Прием информации происходит следующим образом. Счетчик 13 каналов обеспечивает сканирование линии запросов дл  вы влени  запроса на установление сеанса приема информации от одного из смежных устройств. При поступлении очередного синхроимпульса от генера-/ 7 тора 14 счетчик 13 каналов увеличивает на 1 двоичный код на своём выходе , обеспечива  тем подключение к выходу коммутатора 9 запросо одной из N линий входа 35 запросов, Сигнал запроса, переданный устройством-передатчиком , по одному из входов 35 запроса поступает на вход коммутатора 9 запросов устройстваприемника и при по влении на выходе счетчика 13 каналов кода, соответствующего , номеру входа, на котором при н т запрос, по вл етс  на выходе коммутатора 9 запросов. Он подаетс  через второй элемент НЕ 27 в инверсном виде на первьм вход п того эле- мента И 24, где запрещает подачу син хроимпульсов на счетньш вход счетчика 13 каналов. Кроме того, сигнал с выхода коммутатора 9 запросов посту- пает на управл ющий вход (вход типа D) триггера 22 управлени  и на первы выход 28 прерывани  устройства. Управл юща  ЭВМ анализирует сигнал на первом выходе прерывани  28 и в слу- чае отсутстви  преп тствий к приему сообщени  выдает на управл ющий вход 30 устройства команду на начало сеанса св зи. При этом на втором выходе дешифратора 4 управлени  вырабатываетс  сигнал, поступающий на синхровход триггера 22 управлени . Триггер 22 переводитс  в единичное состо ние, так как- на управл ющем входе присутствует единичный сигнал запроса. На первом (инверсном ) выходе триггера: 22 устанавливаетс  нулевой сигнал, блокиру ощий изменение состо ни  входа счетчика 13 каналов благодар  чему становитс  возможным прием информации от устройства-источника , пославшего запрос на сеанс св зи. Единичный сигнал с второго выхода триггера 22 разрешает выдачу подтверждени  дешифратору 12 и открьшает элемент И 25 дл  прохождени  сигналов сопровождени  с .выхода коммутатора 10 сопровождени . Зафиксированный на выходе счетчика 13 код соответствует номеру канала, по которому должен осуществл тьс  прием информации. Код канала с выхода счетчика 13 поступает на коммутатор 10 сопровождени  и входной коммутатор 11, обеспечива  подключение к их выходам необходимых линий выхода 37 сопровождени  и шины второго информационного вхо- 15 8 да 36. Дешифратор 12 разрешени ,. декодиру  код канала, выдает на одну из линий выхода 34 подтверждени  единичный сигналi подтверждающий устройству-источнику информации установление сеанса св зи. После этого может быть начат непосредственный прием информации данным устройством . При вы влении на входе сопровождени  единичного сигнала установки он передаетс  на выход шестого элемента И 25 ( диаграмма Б, фиг; 2). При этом входное информационное слово уже установлено на втором информационном входе 36 уст« ройства (диаграмма А, фиг, 2), По переднему фронту сигнала сопровождени  сразу производитс  загрузка входного слова с выхода входного коммутатора 11 в регистр 6 приема информации, а триггер 5 ответа уста- навливаетс  в 1 Сигнал ответа с выхода триггера 5 поступает в смеж-; ное устройство-источник. Дл  правильной работы .устройства-источника необходимо ,, чтобы сигнал ответа держалс  на выходе 38 квитировани  до тех пор, пока не будут получены сигналы ответа от всех потенциальных : приемников информации. Каждое устройство-приемник может вы вить этот факт по переходу 1 в О состо ни  входа сопровождени . Этот факт.вы-  вл етс  четвертым элементом И 23 (диаграмма на фиг. 2-), на выходе которого по вл етс  единичный сигнал, поступак ций на второй выход 31 пре-. рывани  устройства. По этому сигналу ЭВМ выдает команду о считывании прин того слова на управл ющий вход 30 устройства. При ее декодировании ria третьем выходе дешифратора 4 управлени  формируетс  сигнал чтени  прин того слова. При этом триггер 5-ответа сбрасываетс  в О (диаграммы D и Е, фиг. 2). Сн тие сигнала ответа позвол ет устройству-источнику, как это было описано ранее, выдать очередное слово. После окончани  сеанса св зи устройство-источник снимает свой запрос на своем выходе 39 запросов, Это вы вл етс  в ЭВМ, управл ющей устройством-приемником, после чего по команде дешифратор 4 управлени  вырабатывает сигнал на своем втором выходе . Триггер 22 управлени  переводит , так как на его управл ющем входе уже присутствует нулевой

91191915 . 10

сигнал, вследствие чего счетчик 13 го выхода дешифратора 12 разразблокируетс , код на его выходе решени  , что свидетельствует измен етс , а также снимаетс  сигнал о разъединении смежных уст подтверждени  с соответствующе - ройств.

Фиг. 1

t/ff pf aijt/jf устаноВ гемо д

6 В

Ж

Фиг. 2

Claims (1)

1. (_»7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН В МНОГОПРОЦЕССОРНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ, содержащее регистр запросов, регистр выдачи информации, триггер установки, дешифратор управления, триггер ответа, регистр приема информации, буферный усилитель информации, буфер* ный усилитель подтверждения, коммутатор запросов, коммутатор сопровождения , дешифратор разрешения, входной коммутатор, счетчик каналов, генератор синхроимпульсов, элемент ИЛИ, три элемента И, две группы элементов И—НЕ, группу элементов НЕ, причем выход регистра выдачи информации являётся первым информационным выходом устройства, прямой выход триггера установки является выходом сопровождения устройства, выход дешифратора управления является входом инструкции управления устройства, выход триггера ответа является выходом квитирования устройства, выход буферного усилителя информации поразрядно объединен с выходом буферного усилителя подтверждения и образует второй информационный выход устройства, информационный вход регистра запросов соединен с информационным входом регистра выдачи информации и с информационным входом счетчика каналов и образует первый информационный вход устройства, вход буферного усилителя подтверждения является входом подтверждения устройства, информационный вход коммутатора запросов является входом запросов устройства, выход коммутатора запросов является первым выходом прерывания устройства, информационный вход коммутатора сопровождения является входом сопровождения устройства, выход дешифратора разрешения является выходом подтверждения устройства, информационный вход входного коммутатора является вторым информационным входом устройства, вход синхронизации регистра выдачи информации и синхровход триггера установки соединены с первым выходом дешифратора управления, выход регистра приема информации соединен с входом буферного усилителя информации, вход стробирования которого и синхронный вход сброса триггера ответа соединен с третьим выходом дешифратора управления, четвертый выход которого соединен с входом синхронизации регистра запросов, вход сброса которого соединен с пятым выходом дешифратора управления, с первым входом элемента ИЛИ, с входом сброса регистра приема информации и с асинхронным входом сброса триггера ответа, а выход ьходного коммутатора соединен с информационным входом регистра приема информации, выход счетчика

   9161611” OS каналов соединен с информационным входом дешифратора разрешения, с адресными входами входного коммутатора, коммутатора сопровождения и коммутатора запросов, шестой выход дешифратора управления соединен с входом сброса счетчика каналов, седьмой выход дешифратора управления соединен с входом стробирования буферного усилителя подтверждения, второй вход и выход элемента ИЛИ соединены соответствённо с выходом первого элемента И и входом установки триггера установки; инверсный выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход и второй вход которого соединены соответственно с третьим выходом прерывания устройства и выходом третьего элемента И, выходы которого соединены с выходами элементов И-НЕ первой труп пы, первые входы которых соединены с первыми входами элементов И—НЕ второй труп*? пы и с разрядами выхода регистра запросов и образуют выход запросов устройства, выходы и вторые входы элементов И-НЕ второй группы соединены соответственно с входами первого элемента И й с выходами элементов НЕ группы, входы которых образуют вход квитирования устройства и соединены с вторыми входами элементов И-НЕ первой группы, о тли чающееся тем, что, с-целью повышения быстродействия, в него введены триггер управления, с четвертого по шестой элементы И и два элемента НЕ, причем выход коммутатора сопровождения соединен с первым входом шестого элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации регистра приема информации, с входом установки триггера ответа и входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, вто· 'рой вход и выход которого соединены соответственно с выходом триггера ответа и с вторым выходом прерывания •устройства, выход коммутатора запросов соединен с информационным входом ί триггера управления и с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора синхроимпульсов, а выход и третий вход соединены соответственно со счетным входом счетчика каналов и с - инверсным выходом триггера управления, прямой выход которого соединен с входом стробирования дешифратора разрешения и с вторым входом шестого элемента И, а синхровход триггера управления соединен с вторым выходом дешифратора управления.