SU1193682A1 - Interprocessor communication device - Google Patents

Interprocessor communication device Download PDF

Info

Publication number
SU1193682A1
SU1193682A1 SU843762740A SU3762740A SU1193682A1 SU 1193682 A1 SU1193682 A1 SU 1193682A1 SU 843762740 A SU843762740 A SU 843762740A SU 3762740 A SU3762740 A SU 3762740A SU 1193682 A1 SU1193682 A1 SU 1193682A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
inputs
adapter
information
Prior art date
Application number
SU843762740A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Григорьевич Жуковский
Александр Иванович Евченко
Николай Филиппович Твердохлебов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1081
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 Предприятие П/Я А-1081 filed Critical Предприятие П/Я А-1081
Priority to SU843762740A priority Critical patent/SU1193682A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1193682A1 publication Critical patent/SU1193682A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЯЗИ ПРОЦЕССОРОВ , содержащее m блоков пам ти , m адаптеров, блок синхронизации, первый выход которого подключен к входам синхронизации адаптеров, первый информационный вход-выход i-ro адаптера (,т) подключен к входу-выходу i-ro блока пам ти, .п буферных регистров кода управлени , где п - количество подключаемых процессоров вход j-го буферного регистра (j r,n) кода управлени  подключен к .одноименному выходу канала ввода-вывода j-ro процессора, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  производительности обработки информации за счет обмена информацией через блоки пам ти общего доступа, в него введены регистр состо ни  и 11 блоков вывода сигналов управлени ,выход j-ro буферного регистра подключен к J-M входам кода управлени  всех адаптеров , вход j-ro блока вывода сигналов управлени  подключен к выходу управлени  канала ввода-вывода j-ro процессора, ()-й выход блока синхронизации и (j+l)-й информационный выход всех адаптеров подключены к входу синхронизации канала ввода-вьшода j-ro процессора , выход признака зан тости и выход признака передачи i-ro -адаптера подключены к соответствующим входам регистра состо ний, выход которого подключен к информационным входам . каналов ввода-вывода всех процессоров , i-e выходы захвата пам ти, освобождени  пам ти, признаки передачи j-ro блока вывода сигналов уп- . равлени  подключены к одноименным J-M входам i-ro адаптера,причем каж-дый адаптер содержит с первого по шестой элементы ИЛИ, элемент И, i. счетчик, одновибратор, триггер приз| (Л нака зан тости, триггер признака передачи, п триггеров захвата, п коммутаторов, первые входы-выходы которых объединены и  вл ютс  первым информационным входом-выходом адаптера, вторые входы-выходы комму--: таторов  вл ютс  (j+l)-MH информа (;о ционными входами-выходами адаптера со и подключены к информационным вхоО ) дам-выходам каналов ввода-вывода j-ro процессора соответсвенно, вход 00 1С управлени  j-ro коммутатора подключен к выходу J-TO триггера захвата j-e входы кода управлени  адаптера соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен, к информационному входу счетчика, вход синхронизации которого подключен к выходу элемента И, первый и второй входы которого соединены с входом синхронизации и с выходом счетчика соответственно, j-e входы захвата пам ти адаптера подключены к входам установки соответствующихA DEVICE FOR COMMUNICATION OF PROCESSORS, containing m memory blocks, m adapters, a synchronization unit, the first output of which is connected to the synchronization inputs of adapters, the first information input-output of the i-ro adapter (, t) is connected to the input-output of the i-ro memory block ,. buffer codes of the control code, where n is the number of connected processors, the input of the j-th buffer register (jr, n) of the control code is connected to a single output of the I / O channel of the j-ro processor, characterized in that, in order to increase performance processing information for exchange of information via shared memory blocks, a status register and 11 control output units are entered into it, the j-ro output of the buffer register is connected to the JM control code inputs of all adapters, the j-ro input of the control output unit is connected to the control output j-ro processor's I / O channel, () the sync block output and (j + l) -th information output of all adapters are connected to the j-ro input channel input channel of the j-ro processor, busy sign output and transmit i output -ro -adapter connected to the corresponding inputs of the status register, the output of which is connected to the information inputs. I / O channels of all processors, i-e memory capture outputs, freeing memory, signs of transmitting the j-ro signal output unit up. The connections are connected to the J-M inputs of the same i-ro adapter, each adapter contains from the first to the sixth OR elements, the AND, i element. counter, one-shot, trigger prize | (On busy, trigger to send, n capture triggers, n switches, the first inputs / outputs of which are combined and are the first information input-output of the adapter, the second inputs-outputs of the switches: tators are (j + l) - MH information (; adapter input inputs-outputs of the adapter with and connected to information inputs) dam-outputs of the input-output channels of the j-ro processor, respectively, input 00 1C of the control of the j-ro switch is connected to the output of the J-TO trigger capture je of the control code adapter connected to the inputs of the first element OR, the output to torogo connected to the information entry counter whose clock input is connected to the output of AND gate, first and second inputs connected to the input of a synchronization counter and yield, respectively, j-e inputs capture memory adapter connected to respective inputs of the installation

Description

j-x триггеров захвата и к входам второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу п того элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки триггера признака зан тости, выход которого  вл етс  выходом признака зан тости адаптера, j-e входы освобождени  пам ти адаптера подключены к входам сброса соответствующих j-x триггеров захвата и к входам третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ и к входу установки триггера признака передачи, выход которого  вл етс  выходом признака передачи адаптера , выход счетчика, через одновибратор подключен к второму входу шестого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу сброса триггера признака зан тости, j-e входы признака передачи адаптера соединены с входами четвертого элемента ИЖ, выход которого подключен к входу сброса триггера признака передачи, к второму входу п того элемента ИЛИ и к входу записи счетчица .jx of capture triggers and to the inputs of the second OR element, the output of which is connected to the first input of the fifth OR element, the output of which is connected to the occupancy sign trigger trigger input, the output of which is the output of the adapter occupancy sign, the adapter memory release inputs are connected to the reset inputs of the corresponding jx capture triggers and to the inputs of the third OR element, the output of which is connected to the first input of the sixth OR element and to the input of the trigger sign installation of the transmission feature, the output of which is the output of the sign adapter, the counter output, through a one-shot is connected to the second input of the sixth OR element, the output of which is connected to the reset input of the busy indication trigger, je inputs of the adapter’s transfer sign are connected to the inputs of the fourth IZHI output of the transfer indication trigger, to the second input of the fifth element OR and the record entry counter.

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении мультипроцессо ных ЭВМ и многомашинных вычислительных комплексов. Цель изобретени  - повьшение про изводительности обработки информации за счет обмена информацией через блоки пам ти общего доступа. На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства дл  св зи процессф ров в составе вычислительной системд; на фиг . 2 и 3-блок синхронизации и временные диаграммы его работы; на фиг. 4 - блок пам ти; на фиг. 5пример реализации блока вывода сигналов управлени .. Устройство дл  св зи процессоров (фиг. 1 ) содержит п процессоров 1 с каналами 2 ввода-вывода, m блоков 3 пам ти, m адаптеров 4, блок 5 синхронизации , регистр 6 состо ний, п буферных регистров 7 кода управлени , блоки 8 вьшода сигналов управ лени , причем каждый адаптер 4 включает в себ  с первого по п тый элементы ИЛИ 9-13, триггер 14 признака передачи, элемент И 15, счетчик 16, одновибратор 17, шестой элемент ИЛИ 18, триггер 19 признака зан тости , п триггеров 20 захвата, п коммутаторов 21. Основным функциональным эломен- том блока 5 синхронизации  вл етс  кольцевой счетчикj построенный на сдвигового регистра 22, выход которого св зан с входом, содержа щий п (по числу процессоров 1 в .системе) разр дов, к .каждому из которых подключён формирователь 23. В один из разр дов сдвигового регистра 22 при включении питани  заноситс  логическа  единица, в остальные разр ды - логический ноль. Циклический сдвиг информации в регистре 22 осуществл етс  импульсами тактового генератора 24, то обеспечивает формирование -на выходах блока 5 синхронизации последо- , вательности тактовых сигналов, распределение которых во времени иллюстрирует фиг. 3 (например, ). Блок 3i. пам ти (,т) подключаетс  к каналам 2 j ввода-вывода (,n) при помощи коммутаторов 21 j , кавдый из которых включает в себ  набор шинных формирователей 25, а блок 3; содержит по числу разр дов R информационного слова элементы пам ти, се.лектор 27 адреса, состо щий из регистра 28 адреса, блока 29 сравнени  адресов и триггера, 30, регистр 31 адреса слова, с первого по третий элементы И 32-34,.элемент ИЛИ 35, элемент 36 задержки, четвертый элемент И 37. Блок 8 вывода сигналов управлени  фиг. 5) содержит блок 38 согласовани  (на шинных формировател х ), селектор 39 адреса, элемент И 40, регистр 41, элемент 42. задержки , формирователи: 43|-43( импульсов . Устройство,работает следующим образом. В системе одиовременно реализует с  несколько (по числу процессоров вычислительных процессов, св занных либо со сбором и обработкой измерительной информации, либо с решением задачи, представленной в виде последовательно-параллельного алгоритма. Например, в информационно-измерительной системе один из процессоров (ЭВМ } может выполн ть текущий сбор, допусковьй контроль технологических или электрофизиологических сигналов, а также формиров ние их массивов, другой процессор осуществл ет первичную обработку сфорь1ированных ранее первым процесс ром массивов данных ( вьщеление информационных признаков, перекомпо новку данных с прив зкой к базовому времени ), а третий процессор выполт н ет статическую обработку перекомп . нованных массивов данных, вычисление и вывод дл  визуального отоб«1 ражени  обобщенных показателей состо ни  .контролируемого объекта. Св зь между процессорами (ЭВМ) осуществл етс  по информации, имеющей зачастую значительный объем. При этом каждый процессор (ЭВМ) осн щаетс  необходимым объемом индивидуальной оперативной пам ти, требуемым набором устройств ввода-вывода и отображени  информации (н. фиг. 1 не показан1з1 ). Передача инфор мации между процессорами осуществл  с  по принципу почтового  щика) в качестве которого используютс  доступные дл  всех процессоров Ц-1 блоки 3i-3f. Динамическое распределение блоко пам ти между процессорами осу ществл етс  по тактовым сигналам блока 5 синхронизации, формируемым циклически и поочередно на 2-(п+1)выходах данного блока с периодом t, который может быть равен среднему д всей вычислительной системы значени промежутка времени между соседними обращени 1)и процессоров к блокам пам ти. По тактовому сигналу с (j+l)-ro выхода (,n) блока 5, поступающему через канал 2j в j-й процессор 1j, последний прерывает свою работу считывает и анализирует содержимое регистра 6 состо ни . Содержимое регистра 6 определ етс  состо нием 24 триггеров 19 и 14 соответственно признака зан тости и признака передачи адаптеров ,, за каждым из которых в регистре 6 закреплено по два разр да (первый - за признаком зан тости, второй - за признаком переда чи ). Наличие логических нулей в обоих разр дах, закрепленных за i-M (,m) адаптером 4, свидетельствует о том, что соответствующий i-й блок 3 пам ти свободен дл  записи. Если оба разр да наход тс  в состо нии логической единицы , это свидетельствует о том, что соответствующий блок пам ти содержит информацию, адресованную другому процессору, а не тому, в кото- рьш поступает тактовый сигнал. Если только первый из разр дов находитс  в состо нии логической единицы, это  вл етс  признаком зан тости соответствующего блока пам ти обменом с другим процессором. Если в состо нии логической единицы находитс  только второй разр д, это  вл етс  признаком того, что соотвествующий блок пам ти содержит информацию, адресованную данному процессору. В зависимости от перечисленных вариантов содержимого регистра 6 состо ни  возможны следующие режи- мы обмена процессора информацией с блоками пам ти. Режим Запись-чтение, в этот режим обмена процессор 1 вступает при наличии незан тых блоков/пам ти (состо ние логического нул  соответствующих разр дов регистра 6) при необходимости расширени  объема оперативной пам ти данного процессора или при возникновении потребности в хранимой в этом блоке информации (например, общей дл  всей системы библиотеки под- программ ). При этом процессор может захватить от одного до нескольких блоков пам ти. Пусть таким свободным блоком пам ти  вл етс  первый блок 3 пам ти, а тактовый сигнал поступает в первый процессор 1, которому требуетс  расширение оперативной пам ти. По тактовому сигналу процессор 1, посыпает в блок 8 код, по которому на первом выходе первой группы его выходов формируетс  импульс захвата, поступающий на первый вход триггера 20i первого адаптера 4. Триггер 20 ,переклЛ)Чившись, подключает при помощи коммутатора 2 Ц блок 3 пам ти к каналу 2 ввода-вывода процессора Ц , обеспечива  тем самым возможность двустороннего обмена информацией между ними. Импульс захвата одновременно, поступает через второй 10 и п тый 13 элементы ИЛИ на вход установки триггера 19, который, переключившис подает в регистр 6 состо ни  призна зан тости блока 3 пам ти, который сохран етс  вплоть до окончани  обм на информацией между процессором 1 и блоком 3., пам ти. По окончании об мена процессор Ц посылает в блок 8 код, по которому на первом выход второй группы его выходов формирует с  импульс освобождени  пам ти,пост пакхций на вход сброса триггера 20 который, переключивпшсь, отключает при помощи коммутатора 21 блок 3. пам ти от канала 2 процессора 1 . Одновременно импульс освобождени  пам ти поступает через третий Пи шестой 18 элементы ИЛИ на вход сбро са триггера 19 признака зан тости, который, переключившись, передает в регистр 6 состо ни  системы признак освобождени  блока 3 пам ти. Количество одновременно подключаемых к данному процессору 1.- блоко 3. пам ти определ етс  отведенным дп  такого подключени  полем адресов процессора. Режим Передача. Этот режим обмена отличГаетс  от указанного тем, что по завершении заполнени  данными захваченного блока 3 пам ти процессор 1 адресует данный блок, пам ти определенному другому процессору . Адресаци  осуществл етс  при поступлении очередного тактового сигнала в процессор 1 , по которому он через буферный регистр 7 и первый элемент ИЛИ 9 первого адапте ра 4 ввдает относительный дополнительный код числа, равного месту адресуемого процессора относительно данного (в данном примере первого ) адресующего процессора. Этот код поступает на информационны входы счетчика 16. Затем процессор 1 в блок 8 вьщает код, по которому формируетс  импульс освобо дв ни  блока пам ти, отключающий блок пам ти 3. от процессора Ц. Последний выдает в блок 8 код, по которо2 му формируетс  импульс передачи, поступающий через четвертый элемент ШШ 12 на вход сброса триггера 14 I признака передачи, который переключившись , передает в регистр 6 состо ни  системы признак передачи информации,, записанной в блок 3 пам ти. Одновременно импульс передачи с выхода четвертого элемента ИЛИ 12 поступает через п тый элемейт ИЛИ 13 на вход установки триггера 19 признака зан тости и вход записи счетчика 16. Триггер 19, переключившись, передает в регистр 6 состо ни  признак зан тости блока пам ти. По сигналу, поступившему на вход записи счетчика 16, в него заноситс  дополнительный код относительного адреса процессора-получател  информации . При этом на выходе счетчика 16 по вл етс  сигнал ненулевого состо ни , который открьгоает первый элемент И 15 дл  прохождени  тактовых импульсов с первого выхода бло- ка 5 синхронизации на счетный вход счетчика 16. Прохождение тактовых импульсов с первого выхода блока 5 синхронизации на вход синхронизации счетчика 16 продолжаетс  до его обнулени , что происходит одновременно с моментом поступлени  тактового сигнала прерывани  работы адресуемого процессора. При этом сигнал обнулени  счетчика 16 поступает на вход первого элемента И 15 и вход одновибратора 17. Элемент И 15 запираетс , и поступление тактовых импульсов на вход с инхронизации счетчика 16 прекращаетс . На выходе одновибратора 17 формируетс  импульс, который через шестой элемент ШШ 18 поступает на вход сброса триггера 19 признака зан тости . Триггер 19, переключившись, снимает признак зан тости блока 3 пам ти (оставл   неизменным признак передачи ), поэтому адресуемьй процессор 1. распознает, что содержащиес  в блоке 3 пам ти данные предназначены ему,и переходит к обмену информацией с ним в режиме Записьчтение . Режим Резервирование. Этот режим отличаетс -от режима Передача , тем, что в счетчик 16 заноситс  дополнительный код числа процессоров 1 в вычислительной системе. Это означает , что данный процессор 1 адресует содержащуюс  в блоке 3 пам ти информацию самому себе, т.е. резерв рует блок 3 пам ти дл  себ . Такой режим используетс  тогда, когда необходимо временно вместо данного блока 3 пам ти:(на то же поле адресов ) подключить к процессору 1 другой блок 3 прм ти. Обмен информацией между процессором I и блоком 3 пам ти осуществл тс  через канал 2 вводавывода при помощи коммутатора 21 (фиг. 4). Включение коммутатора 21 выполн етс  по сигналу с выхода соответствующего триггера 20, посту пающему на входы выбора кристалла (ВК) шинных формирователей 25. По этому сигналу коммутируютс  шины В с шинами С шинных формирователей 25, что обеспечивает возможность вывода информации из канала 2 в бло 3. Процессор выдает сначала адрес . №ую часть сообщени , состо щую из адреса блока пам ти и адреса слова, которые через канал 2 и коммутатор 21 поступают соответственно на входы селектора 27 адреса и регистра 31 адреса слова. Затем из процессора I выдаетс  сигнал синхронизации активного устройства- СИЛ, посту пающий в селектор 27 адреса на вход синхронизации триггера 30, на вход установки которого поступает сигнал с выхода блока 29 сравнени  адресов равный логической единице в том случае, -если выданный из процессора 1 адрес блока пам ти совпадает с хран щимс  в регистре 28 адресом данного блока пам ти. Если это происхо дит, то тгиггер 30 устанавливаетс , в состо ние логической единицы и на его выходе (выходе селектора 27 адреса ) формируетс  сигнал, поступа щий на Входы выбора блока пам ти (ВБ) и подготавливающий элементы пам ти к приему или вьщаче информации. Одновременно сигнал с выхода селектора 27 адреса подготав ливает к прохождению сигнала первый 32, третий 34 и четвертый 37 элемен ты И. Сигнал с выхода блока 29 сравнени  адресов поступает также на стробирующ вход регистра 31 адреса слова, осуществл   запись в него адресной час ти данных, указыварцей адрес слова, размещенного в элементах пам ти. Параллельный код этого адрес с выхода регистра 31 адреса слова поступает на адресные входы (АД) ,элементов пам ти. Если процессор 1 выполн ет запись информации в блок 3 пам ти, то он через канал 2 ввода-вывода икоммутатор 11 выдает код слова информации , сопровождаемый сигналом Вывод, который пЬступает на входы записи информации (ЗП) всех элементов пам ти. Информационное слово поступает поразр дно на информационные входы элементов (j пам ти и записываетс  в них поадресу, установленному на их адресных входах (ЛД ). Тактирование записи по входу Т элементов пам ти осуществл етс  сигналом, формируемым на выходе четвертого элемента И 37 по совпадению сигналов, выбора блока пам ти Вьшод и СИЛ с задержкой относительно сигнала Вывод, определ емой элементом 36 задержки. Сиг нал с выхода последнего одновременно через открытый второй элемент И 33 поступает на вход выбора шины (ВШ ) шинных формирователей 25 коммутатора 21 и один из разр дов шины А. По сигналу на входах ВШ шинные формирователи подключают шины ввода-вывода В к шинам ввода А, и сигнал с выхода четвертого элемента И 37 поступает через канал 2 в процессор 1 в качестве сигнала синхронизации пассивного устройства СИП, подтверждающего нормальное завершение операции обмена. Если процессор 1 осуществл ет чтение информации из блока 3 пам ти , то он после выдачи адресной части-выдает сигнал Ввод, поступающий через открытый первый элемент И 32, элемент ИЛИ 35, элемент 36 задержки и открытый четвертый элемент И 37 на тактовые входы элементов 26.,-26р пам ти, отсутствие сигнала Вывод на входах ЗП этих элементов переводит их в режим выдачи разр дов информационного слова (на выходах Q),размещенного в них по указанному адресу. С выходов Qэлементов 26 -26jj пам ти R - разр дное информационное слово поступает на шины А шинных формирователей соответствующего коммутатора 21 .Сигнгл с выхода элемента 36 задержки через открытый второй элемент И 33 поступает на входы ВШ шинных формирователей 25 коммутатора 21, перевод  его в режим вьшо- да информации, выставленной на шинахА , через шины В в канал 2 ввода-вывода соответствующего процессора 1. Одновременно этот сигнал поступает через коммутатор 21 в процессор в качестве сигнала СИП. Этим завершаетс  операци  ввода в процессор 1 выбранного слова информации из блока 3 пам ти.The invention relates to computing and can be used in the construction of multiprocess computers and multi-machine computing complexes. The purpose of the invention is to increase the productivity of information processing by exchanging information through shared memory blocks. FIG. 1 shows a functional diagram of the device for communication of the processors as a part of the computing system; in fig. 2 and 3-unit synchronization and timing of its work; in fig. 4 — memory block; in fig. An example of implementation of a control signal output unit. A device for communication of processors (Fig. 1) contains n processors 1 with input-output channels 2, m memory blocks 3, m adapters 4, synchronization block 5, state register 6, n buffer control code registers 7, blocks 8 of the control signal output, each adapter 4 including the first to the fifth elements OR 9-13, the trigger 14 of the transmission feature, the element AND 15, the counter 16, the one-shot 17, the sixth element OR 18, trigger 19 trait sign, n capture triggers 20, n switches 21. The main function The main element of the synchronization unit 5 is a ring counter j built on the shift register 22, the output of which is connected to the input containing n (by the number of processors 1 in the system) of bits to each of which the driver 23 is connected. of the bits of the shift register 22, when the power is turned on, a logical unit is entered, and in the remaining bits, a logical zero. The cyclic shift of information in the register 22 is carried out by pulses of the clock generator 24, which ensures that a sequence of clock signals, the distribution of which in time is illustrated in FIG. 3 (for example). Block 3i. the memory (, t) is connected to input / output channels 2 j (, n) using switches 21 j, each of which includes a set of bus drivers 25, and block 3; contains the number of bits R of the information word memory elements, address collector 27, consisting of address register 28, address comparison and trigger block 29, 30, word address register 31, first to third elements 32-34 ,. the OR element 35, the delay element 36, the fourth element AND 37. The control output unit 8 of FIG. 5) contains a matching unit 38 (on bus drivers), address selector 39, element 40, register 41, delay element 42. drivers: 43 | -43 (pulses. The device works as follows. In the system, simultaneously implements (according to the number of processors of computational processes, associated either with the collection and processing of measurement information, or with the solution of a problem presented in the form of a serial-parallel algorithm. For example, in an information-measuring system, one of the processors can , the admission control of technological or electrophysiological signals, as well as the formation of their arrays, another processor performs the primary processing of the data arrays previously formed by the first process (the allocation of informational signs, the reassembly of data with reference to the base time), and the third processor is executed static processing of recompiled new data arrays, computation and output for visual display of "1" of the generalized indicators of the state of the controlled object. Communication between processors (computers) is carried out according to information, which is often of considerable volume. At the same time, each processor (computer) is equipped with the necessary volume of individual random-access memory, the required set of input-output and information display devices (n. Fig. 1 is not shown). The transfer of information between processors carried out on the basis of a mailbox) as which blocks 3i-3f, accessible to all processors Ts-1, are used. Dynamic allocation of the memory block between the processors is carried out according to the clock signals of the synchronization unit 5, which is generated cyclically and alternately at the 2- (n + 1) outputs of this unit with a period t, which can be equal to the average time between the adjacent computers references 1) and processors to the memory blocks. Using the clock signal from (j + l) -ro output (, n) of block 5, coming through channel 2j to j-th processor 1j, the latter interrupts its operation and reads and analyzes the contents of state register 6. The contents of register 6 are determined by 24 triggers 19 and 14, respectively, of the sign of occupation and the sign of transmission of adapters, each of which in register 6 is assigned two digits (the first is for a sign of state, the second is for a sign of transfer). The presence of logical zeros in both bits assigned to i-M (, m) by adapter 4 indicates that the corresponding i-th memory block 3 is free to write. If both bits are in the state of a logical unit, this indicates that the corresponding memory block contains information addressed to another processor, and not to the one that receives the clock signal. If only the first of the bits is in the state of a logical one, this is an indication that the corresponding memory block is busy exchanging with another processor. If the state of the logical unit is only the second bit, this is a sign that the corresponding memory block contains information addressed to this processor. Depending on the listed versions of the contents of register 6, the following modes of exchange of the processor with the memory blocks are possible. Record-read mode, processor 1 enters this exchange mode when there are unallocated blocks / memory (state of logical zero of the corresponding bits of register 6) if it is necessary to expand the amount of RAM in this processor or when there is a need for information stored in this block (for example, common to the entire sub-program library system). In this case, the processor can capture from one to several memory blocks. Let such a free memory block be the first memory block 3, and the clock signal go to the first processor 1, which requires an expansion of the RAM. According to the clock signal, processor 1 sprinkles the code into block 8, according to which a capture pulse arrives at the first output of the first group of its outputs and arrives at the first input of the trigger 20i of the first adapter 4. The trigger 20 switches to the control unit 2 memory to channel 2 of the I / O processor C, thereby ensuring the possibility of two-way exchange of information between them. The capture pulse simultaneously enters through the second 10 and Fifth 13 elements OR to the input of the installation of the trigger 19, which, after switching, supplies to the register 6 the recognition status of the memory block 3, which is stored until the end of the interchange on the information between the processor 1 and 3. block, memory. At the end of the exchange, the processor C sends to block 8 a code that, on the first output of the second group of its outputs, generates with a memory release pulse, a post of packings to the reset input of the trigger 20 which, after switching, switches off the memory 3 using the switch 21 channel 2 processor 1. At the same time, the release pulse goes through the third PI of the sixth 18 elements OR to the reset input of the busy sign trigger 19, which, having switched, transmits to the system status register 6 a sign of the release of memory block 3. The number of simultaneously connected to this processor is 1.-block 3. The memory is determined by the address field of the processor allocated for such a connection. Transfer Mode. This exchange mode differs from that indicated by the fact that upon completion of filling with the data of the captured memory block 3, processor 1 addresses this memory block to a specific other processor. The addressing occurs when the next clock signal arrives at processor 1, through which it is via the buffer register 7 and the first element OR 9 of the first adapter 4 enters the relative additional code of a number equal to the position of the addressable processor relative to the given (in this example, first) addressing processor. This code arrives at the information inputs of the counter 16. Then the processor 1 into the block 8 carries the code by which the pulse of the free memory block is generated, which disconnects the memory block 3. from the processor C. The latter issues a code into block 8, by which the the transmission pulse, received through the fourth element SHSh 12 to the reset input of the trigger 14 I of the transmission flag, which having switched, transmits to the system status register 6 a sign of information transmission recorded in memory block 3. At the same time, a transmission pulse from the output of the fourth element OR 12 is fed through the fifth element OR 13 to the input of the installation of the trigger 19 for the sign of occupation and the input for the record of the counter 16. The trigger 19, having switched, transmits to the state register 6 an indication of the occupation of the memory block. According to the signal received at the input of the record of counter 16, an additional code of the relative address of the processor-recipient of information is entered into it. In this case, a non-zero state signal appears at the output of counter 16, which opens the first AND 15 element to pass clock pulses from the first output of synchronization unit 5 to the counting input of counter 16. The passage of clock pulses from the first output of synchronization unit 5 to the synchronization input counter 16 continues until it is reset, which occurs simultaneously with the arrival of the interrupt clock of the addressable processor. In this case, the zeroing signal of the counter 16 is fed to the input of the first element 15 and the input of the one-shot 17. The element 15 and is blocked, and the flow of clock pulses to the input from the synchronization of the counter 16 is stopped. At the output of the one-shot 17, a pulse is formed, which through the sixth element SH-18 enters the reset input of the trigger 19 of the busy feature. The trigger 19, having switched, removes the sign of the memory block 3 (leaving the transfer sign unchanged), therefore the address processor 1. recognizes that the data contained in the memory block 3 is assigned to it, and proceeds to exchange information with it in the Record mode. Reservation mode. This mode is different from the Transfer mode in that the additional code number of processors 1 in the computer system is entered into the counter 16. This means that this processor 1 addresses the information contained in memory block 3 to itself, i.e. reserves a block of memory 3 for itself. This mode is used when it is necessary temporarily instead of this memory block 3: (for the same address field) to connect another processor block 3 to processor 1. Information is exchanged between the processor I and the memory unit 3 via the input and output channel 2 using the switch 21 (Fig. 4). Switching on the switch 21 is performed by a signal from the output of the corresponding trigger 20, which is supplied to the chip select inputs (VC) of the bus driver 25. Bus B is switched with the bus driver C busbar 25 with this signal, which allows outputting information from channel 2 to unit 3 The processor issues an address first. The second part of the message, consisting of the address of the memory block and the address of the word, which through channel 2 and the switch 21 arrive at the inputs of the address selector 27 and the word address register 31, respectively. Then, from the processor I, the synchronization signal of the active SILT device is sent to the address selector 27 to the synchronization input of the trigger 30, to the installation input of which the signal from the output of the address comparison unit 29 is equal to a logical one in the event that the address issued from the processor 1 the memory block coincides with the address of this memory block stored in register 28. If this happens, the trigger 30 is set to the state of the logical unit and at its output (the output of the address selector 27) a signal is generated to the memory block selection inputs (WB) and preparing the memory elements for receiving or transmitting information. At the same time, the signal from the output of the address selector 27 prepares the first 32, third 34 and fourth 37 elements to pass the signal I. The signal from the output of the address comparison block 29 also goes to the gate of the input of the word address register 31, recording the address part of the data, specify the address of the word located in the memory elements. The parallel code of this address from the output of the register of the word address 31 is fed to the address inputs (BP) of the memory elements. If processor 1 writes information to memory block 3, then it via I / O channel 2 and switch 11 outputs the information word code, followed by the Output signal, which goes to the information recording inputs (ZP) of all memory elements. The information word enters the information inputs of the elements (j memory and is written into them by the address set at their address inputs (LD). Clocking the recording of the memory elements at input T is effected by the signal generated by the coincidence of the signals , selection of the Vyshod and SIL memory unit with a delay relative to the signal Output determined by the delay element 36. The signal from the output of the latter simultaneously through the open second element I 33 enters the bus select input (HS) of the tire driver It has 25 switches 21 and one of the bits of the bus A. According to the signal at the inputs of the high-voltage bus drivers, the I / O buses B are connected to the input buses A, and the signal from the output of the fourth element I 37 goes through channel 2 to processor 1 as a passive synchronization signal SIP device confirming the normal completion of the exchange operation. If processor 1 reads information from memory block 3, after issuing the address part, it issues an Input signal coming through the open first AND 32 element, OR 35 element, delay element 36 and open the fourth element I 37 on the clock inputs of the elements 26., - 26p of memory, lack of a signal. The output of these elements at the PZ inputs translates them into the mode of issuing information word bits (at the Q outputs) located in them at the specified address. From the outputs of Q elements 26–26jj of memory R, the bit information word enters the buses A of the bus drivers of the corresponding switch 21. The signal from the output of the delay element 36 through the open second element 33 goes to the inputs of the bus drivers of the switch 21, switching it to The output of information exposed on buses A through bus B to channel 2 of the I / O of the corresponding processor 1. At the same time, this signal goes through switch 21 to the processor as an SIP signal. This completes the input to processor 1 of the selected word of information from memory block 3.

На фиг. 5 приведен пример технической реализации блока 8 вывода сигналов управлени . Блок 38 согласовани  построен аналогично коммутатору 21 и отличаетс  только подключением входов выбора .кристалл ( ВК) на нулевой потенциал, что обеспечивает готовность блока 38 согласовани  к выводу информации через канал 2 ввода-вывода из процессора |. Сначала выдаетс  адресна  часть, ::одержаща  код адреса блока 8. Этот код поступает на вход селектора 39 адреса и сопровождаетс  сигналом СИЛ. На выходе селектора 39 адреса по вл етс  сигнал выбора блока, открывающий элемент И 40.FIG. 5 shows an example of the technical implementation of the control output unit 8. The matching unit 38 is built similarly to the switch 21 and differs only in the selection of the crystal inputs (VC) at zero potential, which ensures that the matching unit 38 is ready to output information via channel 2 of the I / O from the processor |. At first, the address part is output, :: holding the address code of block 8. This code is fed to the input of the address selector 39 and is accompanied by a STR signal. At the output of the address selector 39, a block select signal appears, the AND 40 opening element.

Затем вьщаетс  информационное слово, поступающие на установочные входы регистра 41 и сопровождаемое сигналом Вывод, который через открытый элемент И 40 поступает на вход установки :в ноль г регистра 41 и через элемент 42 задержки на стробирующий вход регистра 41, осуществл   запись S него вьщанного из процессора кода информационного слова При этом на выходах формирователей ., подключенных к тем разр дам регистра 41, в которые заноситс код логической единицы, формируютс  импульсы, поступакнцие на выход блока 8. Число разр дов регистра 41 соответствует требуемому числу командных импульсов, а вьщаваемый код определ ет всевозможные комбинации их одновременного формировани .Then, the information word arriving at the setup inputs of the register 41 and accompanied by a signal is output, which through an open element 40 arrives at the installation input: at zero r of the register 41 and through the delay element 42 at the strobe input of the register 41, recorded it from the processor of the code of the information word. At the outputs of the drivers, connected to the bits of register 41, into which the code of the logical unit is entered, pulses are generated, acting on the output of block 8. The number of bits of the register 41 is corresponding to The required number of command pulses is valid, and the code that is defined determines all possible combinations of their simultaneous generation.

Аналогично может быть построен и блок 8 вывода сигналов управлени  (в нем отсутствуют формирователи 43), Селектор 39 адреса и формирователи импульсов блока вывода импульсных сигналов выполн ютс  аналогично селектору 27 адреса (фиг. 4) и формировател м 23 импульсов (фиг. 2) соответственно.Similarly, the control signal output unit 8 (there are no shapers 43), the Address selector 39 and the pulse shapers of the pulse output unit are executed similarly to the address selector 27 (Fig. 4) and the pulse generator 23 (Fig. 2), respectively. .

0 Регистр 6 состо ний строитс  из функциональных блоков (блока 38 согласовани , регистра 41, селекто-, ра 39 адреса). Чтение информации из него осуществл етс  аналогично чте0 The state register 6 is constructed from functional blocks (matching unit 38, register 41, selector, address 39). Reading information from it is carried out in a similar way.

5 НИН) информации из блоков 3 пам ти.5 NIN) information from 3 memory blocks.

Установка функциональных блоков системы в исходное состо ние (обнуление счетчиков 16, установка в нулевое состо ние триггеров 19 и 20 и в состо ние логической единицы триггеров 14 всех адаптеров не требует дополнительных св зей и осуществл етс  программами первона5 дального пуска процессоров Ц-1„.The installation of the functional units of the system into the initial state (resetting the counters 16, setting the triggers 19 and 20 to the zero state and the logical unit of the triggers 14 of all adapters does not require additional connections and is performed by the initial start-up of the D-1 processors.

Примеры технической реализации основных функциональных блоков вычислительной системы (фиг. 2-5) нос т Q конкретный характер и ориентированы на прив зку- их к каналу ввода-вывода типа Обща  шина, аналогичному каналу . микро-ЭВМ, однако принципы построени  самой вычислительной . мультипроцессорной системы  вл ют- . с  более общими (фиг. 1) и применимы при использовании других типов процессоров или ЭВМ.Examples of the technical implementation of the main functional units of the computing system (Fig. 2-5) are Q specific and are oriented to linking to the I / O channel of the General Bus type, similar to the channel. microcomputer, however, the principles of building the most computational. multiprocessor systems are with more general (Fig. 1) and applicable when using other types of processors or computers.

Таким образом, введеные в состав мультипроцессорной вычислительной системы блоки с указанными св з ми позвол ют существенно -увеличить скорость информационного обмена между процессорами при передаче большихThus, the blocks with the above connections introduced into the multiprocessor computing system allow to significantly increase the speed of information exchange between processors when transmitting large

объемов данных. 5 .volumes of data. five .

- Ш1-; 1И-- Ш1-; 1I-

2222

jLjyij-jLjyij-

ГЬ Пч П П п п П ПGb pp p p p p p

5five

иand

ЛL

.ЧП/ft   .CHP / ft

- -K5flOKaM4i ...ff,- -K5flOKaM4i ... ff,

К блокам 1,... /л coofnffemcmSeffHOTo blocks 1, ... / l coofnffemcmSeffHO

./f З/оукац./f Salary

г-Лг Л 7,Mr-Lg 7,

гg

77

к Злак  hto zlak h

urjAai lflnurjAai lfln

Фиг-ЗFig-3

вт1ммЯWT

ФагАPhage

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЯЗИ ПРОЦЕССОРОВ, содержащее m блоков памяти, m адаптеров, блок синхронизации, первый выход которого подключен к входам синхронизации адаптеров, первый информационный вход—выход i-ro адаптера (i=l,m) подключен к входу-выходу i-ro блока памяти, η буферных регистров кода управления, где η - количество подключаемых процессоров, вход j—го буферного регистра (j=l,n) кода управления подключен к одноименному выходу канала ввода—вывода j-ro процессора, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности обработки информации за счет обмена информацией через блоки памяти общего доступа, в него введены регистр состояния и η блоков вывода сигналов управления,выход j-го буферного регистра подключен к j-м входам кода управления всех адаптеров, вход j-ro блока вывода сигналов управления подключен к выходу управления канала ввода-вывода j-ro процессора, (5>1)-й выход блока синхронизации и (j + D-й информационный выход всех адаптеров подключены к входу синхронизации канала ввода—вывода j-ro процессора, выход признака занятости и выход признака передачи i-ro -адаптера подключены к соответствующим входам регистра состояний, выход которого подключен к информационным входам .DEVICE FOR COMMUNICATION OF PROCESSORS, containing m memory blocks, m adapters, a synchronization block, the first output of which is connected to the synchronization inputs of the adapters, the first information input — the output of the i-ro adapter (i = l, m) is connected to the input-output of the i-ro block memory, η buffer registers of the control code, where η is the number of connected processors, the input of the j-th buffer register (j = l, n) of the control code is connected to the output of the input-output channel of the j-ro processor of the same name, characterized in that, for the purpose of increase information processing productivity due to exchange of information through shared memory blocks, the status register and η control signal output blocks are entered into it, the output of the jth buffer register is connected to the jth inputs of the control code of all adapters, the input j-ro of the control signal output block is connected to the channel control output input / output of the j-ro processor, (5> 1) -th output of the synchronization unit and (j + D-informational output of all adapters are connected to the synchronization input of the input-output channel of the j-ro processor, the output of the busy indicator and the output of the transmission sign i -ro-adapter connected to the corresponding the corresponding inputs of the state register, the output of which is connected to the information inputs. каналов ввода-вывода всех процессоров, i-e выходы захвата памяти, освобождения памяти, признаки передачи j-ro блока вывода сигналов уп— . равнения подключены к одноименным j-м входам i-ro адаптера,причемкаждый адаптер содержит с первого по шестой элементы ИЛИ, элемент И, счетчик, одновибратор, триггер признака занятости, триггер признака передачи, η триггеров захвата, η коммутаторов, первые входы—выходы которых объединены и являются первым информационным входом-выходом адаптера, вторые входы—выходы комму—· таторов являются (j+l)-MH информационными входами-выходами адаптера и подключены к информационным входам-выходам каналов ввода-вывода j-ro процессора соответсвенно, вход управления j-ro коммутатора подключен к выходу j-ro триггера захвата, j-e входы кода управления адаптера соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен, к информационному входу счетчика, вход синхронизации которого подключен к выходу элемента И, первый и второй входы которого соединены с входом синхронизации и с выходом счетчика соответственно, j-е входы захвата памяти адаптера подключены к входам установки соответствующих j-x триггеров захвата и к входам второго элемента ИЛИ,, выход которого подключен X первому входу пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки триггера признака занятости, выход которого является выходом признака занятости адаптера, j-e входы освобождения памяти адаптера подключены к входам сброса соответствующих j-χ триггеров захвата и к входам третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ и к входу установки'триггера призна ка передачи,' выход которого является выходом признака передачи адаптера, выход счетчика через одновибра-, тор подключен к второму входу шестого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу сброса триггера признака занятости, j-e входы признака передачи адаптера соединены с входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу сброса триггера признака передачи, к второму входу пятого элемента ИЛИ и к входу записи счетчика.I / O channels of all processors, i-e outputs of memory capture, memory deallocation, signs of j-ro signal output unit up-. the equalities are connected to the same jth inputs of the i-ro adapter, each adapter containing the first to sixth elements OR, element AND, counter, one-shot, busy trigger, transfer trigger, η capture triggers, η switches, whose first inputs and outputs are are combined and are the first information input-output of the adapter, the second inputs and outputs of the switches are · j + l) -MH information inputs and outputs of the adapter and are connected to the information inputs and outputs of the input-output channels of the j-ro processor, respectively, the input is the j-ro switch is connected to the j-ro capture trigger output, je the adapter control code inputs are connected to the inputs of the first OR element, the output of which is connected to the information input of the counter, the synchronization input of which is connected to the output of the And element, the first and second inputs of which are connected with the synchronization input and with the counter output, respectively, the j-th capture inputs of the adapter memory are connected to the installation inputs of the corresponding jx capture triggers and to the inputs of the second OR element, the output of which is connected X to the first input of the fifth OR element, the output of which is connected to the installation sign of the trigger of the busy indicator, the output of which is the output of the indicator of busy adapter, je the adapter memory release inputs are connected to the reset inputs of the corresponding j-χ capture triggers and to the inputs of the third OR element, the output of which is connected to the first input of the sixth OR element and to the input of the installation 'trigger of the transmission tag,' the output of which is the output of the adapter sign of the adapter, the output of the counter is through a one-shot, the torus is connected to the second input of the sixth OR element, you od which is connected to the reset input of flip-flop Allocation feature, j-e adapter transmit feature inputs are connected to the inputs of a fourth OR gate, whose output is connected to the reset input of latch transmission characteristic to the second input of the fifth OR gate and to the input of the counter recording.
SU843762740A 1984-05-28 1984-05-28 Interprocessor communication device SU1193682A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843762740A SU1193682A1 (en) 1984-05-28 1984-05-28 Interprocessor communication device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843762740A SU1193682A1 (en) 1984-05-28 1984-05-28 Interprocessor communication device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1193682A1 true SU1193682A1 (en) 1985-11-23

Family

ID=21127507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843762740A SU1193682A1 (en) 1984-05-28 1984-05-28 Interprocessor communication device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1193682A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Прангишвили И.В., Стецюра Г.Г. Микропроцессорные системы. М.: Наука,. 1980, с. 218-220, рис. П-49. Авторское свидетельство СССР № 734654, кл. G 06 F 3/04, 1977. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4674033A (en) Multiprocessor system having a shared memory for enhanced interprocessor communication
SU1193682A1 (en) Interprocessor communication device
SU1290330A2 (en) Computer system
SU1728867A1 (en) Device for interfacing computer with main line
SU1403083A1 (en) Arrangement for interfacing to asynchronous trunk lines
SU1280645A1 (en) Interphase for linking multiblock memory with processor and input-output equipment
SU1288709A1 (en) Interface for linking electric computer with peripheral units
SU1517033A1 (en) Device for interfacing master and slave computers
SU1160423A1 (en) Interface for multiprocessor computer system
RU1784840C (en) Computer-to-periphery conjugating device
SU1672460A1 (en) System and local bus interface unit
SU1012235A1 (en) Data exchange device
SU1003066A1 (en) Device for exchange of information between digital computer and peripheral device
SU1166123A1 (en) Interface for linking digital computer with communication lines
SU1462328A1 (en) Device for interfacing digital computer with communication lines
SU1605241A1 (en) Computer to computer interface
SU1718226A1 (en) Distributed controlling system data i/o device
SU1478247A1 (en) Indicator
SU1238088A1 (en) Interface for linking computer with using equipment
SU1001070A1 (en) System for exchange of data between information processors
SU1758647A1 (en) Device for interfacing two processors via common memory
SU1605273A1 (en) Multichannel data acquisition device
SU1513462A1 (en) Device for interfacing computer with peripheral apparatus
SU1564635A1 (en) Device for interfacing subscribers with m computers
SU1019448A2 (en) Data receiving and ordering control device