SU1259278A1 - Interface for linking processors in multiprocessor computer system with variable configuration - Google Patents

Interface for linking processors in multiprocessor computer system with variable configuration Download PDF

Info

Publication number
SU1259278A1
SU1259278A1 SU843828449A SU3828449A SU1259278A1 SU 1259278 A1 SU1259278 A1 SU 1259278A1 SU 843828449 A SU843828449 A SU 843828449A SU 3828449 A SU3828449 A SU 3828449A SU 1259278 A1 SU1259278 A1 SU 1259278A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
processor
register
inputs
output
group
Prior art date
Application number
SU843828449A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Константинович Бондаренко
Владимир Александрович Никольцев
Владимир Васильевич Приходько
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4152
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 Г-4152 filed Critical Предприятие П/Я Г-4152
Priority to SU843828449A priority Critical patent/SU1259278A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1259278A1 publication Critical patent/SU1259278A1/en

Links

Landscapes

  • Multi Processors (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частности к многопрогп ммным, многопроцессорным системам, работающих в реальном масштабе времени. Цель изобретени  - повьшение надежности и живучести системы за счет исключени  ситуации, при которой система перестает реагировать на поступление за вок на обслуживание при отказах процессоров- кандидатов на прерывание. В устройство сопр жени  процессоров введены дополнительно таймеры, регистр за вок на прерывание, регистр неисправностей , счетчик необслуженных за вок, перва  и втора  группы элементов И, элемент ИЛИ. Если за вка на выполнение программы не была обслужена за допустимое врем , она считаетс  необслуженной. Счетчик необслуженных за вок производит накопление количества необслуженных за вок и при превышении порогового уровн  (допустимого количества не- обслуж,енных за вок) вырабатывает сигнал неисправность процессора,ко- Topbtff поступает как за вка высшего приоритета в другие устройства сопр жени  процессов на регистры не- исправностей. Процессоры через регистры конфигурации процессоров и регистры конфигурации устройств пам ти производ т конфигурацию вычислительной системы дл  данной ситуации . Это позвол ет при отказе любо- го процессора-кандидата на прерьта- ние автоматически производить реконфигурацию систеь ы через устройства сопр жени  процессоров за врем , не превьпаающее допустимое дл  обслуживани  каналов (объектов) управлени  в реальном масштабе времени, и тем самым исключить неисправный процессор из Процедуры выбора процессора- кандидата на прерывание. 2 ил с (Л елThe invention relates to computing, in particular, to multiprocessor, multiprocessor systems operating in real time. The purpose of the invention is to increase the reliability and survivability of the system by eliminating the situation in which the system ceases to respond to the receipt of a service charge when the interrupt candidate processors fail. In addition, timers, interrupt request register, fault register, counter of non-served, first and second AND groups of elements, and OR element are introduced into the processor interface. If the application for executing a program has not been served in the allowed time, it is considered unserved. The unserved servicing counter accumulates the number of unattended requisitions and when the threshold level is exceeded (the admissible amount of unsuccessful servicing), a processor malfunction signal is generated, which, like a higher priority, goes to other process interface devices on non-registered registers. serviceability. Processors through the processor configuration registers and memory device configuration registers configure the computing system for this situation. In the case of failure of any candidate processor for interruption, the system can automatically reconfigure the system through processor interface devices in a time that does not exceed the allowable real-time control service (channel), and thus exclude the faulty processor from Procedures for selecting an interrupt candidate processor. 2 silt with (L ate

Description

I I

Изобретение относитс  к вычислительной технике и, в частности, к проектированию многопрограммных, многопроцессорных систем, работающих в реальном масштабе времени.The invention relates to computing and, in particular, to the design of multiprogram, multiprocessor systems operating in real time.

Цель изобретени  - повьппение надежности и живучести системы.The purpose of the invention is to increase the reliability and survivability of the system.

На фиг. 1 представлена блок-схема многопроцессорной вычислительной системы с измен емой конфигурацией; на фиг. 2 - вариант исполнени  устройства пам ти.FIG. Figure 1 shows a block diagram of a multiprocessor computing system with variable configuration; in fig. 2 shows an embodiment of a memory device.

Система содержит устройства 1 сопр жени  процейсоров, устройства 2 пам ти и процессоры 3, Устройство 1 сопр жени  процессоров содержит регистр 4 конфигурации процессора, регистр 5 позиционного номера процессора , регистр 6 текущего приоритета, регистр 7 заполнени  программных очередей, узел 8 выбора старшего приоритета, блок 9 сопр жени  с устройствами пам ти и блок 10 разрешени  прерывани  процессора. Блок 9 сопр жени  с устройствами пам ти содержит группу 11 элементов И, группу схем 12 сравнени  и элемент ИЛИ 13. Блок 10 разрешени  прерьша- ни  процессора содержит группы 14 и 15 элементов И, узел 16 выбора младшего приоритета, узел 17 выбора младшего номера, схемы 18 и 19 сравнени  и элемент ИЛИ 20.The system contains processor interfacing devices 1, memory devices 2 and processors 3, Processor interface 1 contains a processor configuration register 4, a processor position number register 5, a current priority register 6, a program queue filling register 7, a high priority selection node 8, a block 9 for interfacing with memory devices and a block 10 for interrupting a processor. The interfacing unit 9 with the memory devices contains a group of 11 elements AND, a group of comparison circuits 12 and the element OR 13. The processor resolution resolution unit 10 contains the groups 14 and 15 elements AND, the low priority selection section 16, the low number selection section 17, circuits 18 and 19 comparisons and the element OR 20.

Кроме того, устройство 1 содержит блок 21 синхронизации программ, содержащий таймеры 22, регистр 23 за вок на прерывание регистр 24 неисправностей , счетчик 25 необслуженных за вок, первую и вторую группы 26 и 27 элементов И, элемент ИЛИ 28, элемент И 29, а также шину 30 разрешени  прерывани , шину 3 прерывани , шину 32 вектора прерывани  и шину 33 установки разр дов регистра за вок и регистра неисправностей в исходное состо ние.In addition, device 1 contains a program synchronization unit 21 containing timers 22, a register 23 for a wok for interruption, a register 24 for faults, a counter 25 for unserved services for, a first and second groups 26 and 27 And elements, an OR element 28, And 29 elements, and also, the interrupt enable bus 30, the interrupt bus 3, the interrupt vector bus 32 and the setting of the register bits of the request and the fault register to the initial state.

Блок 21 синхронизации программ содержит таймеры 22 по числу обслуживаемых каналов управлений. Каждому каналу управлени  соответствует частота определ юща  д опустимый перио обслуживани  данного канала в реальном времени Т„, где ,п, а п - число каналов управлени . В качестве таймеров преимущественно используютс  счетчики с фиксированным или переменным коэффициентом счета, например , ИМС К155ИЕ7, при этом опор25The program synchronization unit 21 contains timers 22 according to the number of control channels serviced. Each control channel is assigned a frequency, which is the empty subscriber period for the given channel in real time, T1, where n, and n is the number of control channels. As timers, counters with a fixed or variable counting coefficient are used predominantly, for example, IC K155IE7, with the support 25

59278 59278

ной частотой дл  блоков синхронизации программ  вл ютс  сигналы службы единого времени, например, с кварцевого генератора блока синхро5 низации всей системы (комЛпекса) управлени .A common frequency for program synchronization blocks are signals of a single-time service, for example, from a quartz oscillator of a synchronization unit of the entire system (complex) of control.

- Счетчик 25 необслуженных за вок содержит счетчик с фиксированным или переменным коэффициентом счета,- Counter 25 of unserved requests contains a counter with a fixed or variable counting coefficient,

10 определ ющим пороговое условие - допустимое количество накопленщ гх сиг- налов, в данном случае число необслуженных за вок. Устройство 2 пам ти содержит узлы такие же, какThe 10 defining threshold condition is the permissible number of accumulations of gx signals, in this case the number of unserved requests. Memory device 2 contains nodes the same as

15 и запоминающий блок 34, блок 35 управлени  выборкой, регистр 36 конфигурации и блок 37 сопр жени  с : процессорами. Кроме того, многопроцессорна  вычислительна  система15 and a storage unit 34, a sample control unit 35, a configuration register 36, and a interface unit 37 with: processors. In addition, a multiprocessing computing system

20 (фиг. О содержит шину 38 привилегированного режима, информационную шину 39 процессора, информационную .-пину 40 устройства пам ти, шину 41 неисправности процессора и шину 42 отключени  неисправного процессора. Блок 37 сопр жени  с процессорами (фиг. 2) содержит регистр 3 позиционного номера устройства 2 пам ти , регистр 44 логического номера20 (Fig. 0) contains a privileged mode bus 38, a processor information bus 39, an information device. Pin 40 of the memory device, a processor fault bus 41, and a faulty processor shutdown bus 42. Processor interface block 37 (FIG. 2) contains a register 3 position number of memory device 2, register 44 logical number

30 устройства пам ти, первый и второй приоритетные коммутаторы 45 и 46, блок 47 системных операций, схемы 48 и 49 сравнени , группы 50 и 51 элементов И и группу 52 элементов30 memory devices, first and second priority switches 45 and 46, unit 47 system operations, circuits 48 and 49 comparisons, groups 50 and 51 of elements And, and a group of 52 elements

35 НЕ. Каждое устройство сопр жени  процессора имеет регистр 5 позиционного номера процессора, который устанавливаетс  посто нным дл  данной вычислительной системы. Все про40 цессоры имеют различные позиционные номера. Конфигураци  многопроцессорной вычислительной системы оцреде- л етс  содержимьш регистра 4 гурации процессора и регистра 36 кон45 фигурации устройства пам ти. Если все разр ды этих регистров установлены в положение 1, то система образует единый комплекс, в состав которого вход т все процессоры35 NOT. Each processor interface has a register 5 of the position number of the processor, which is set constant for the given computing system. All processors have different positional numbers. The configuration of the multiprocessor computing system is determined by the contents of the register 4 of the processor and register 36 of the configuration of the memory device. If all bits of these registers are set to position 1, then the system forms a single complex, which includes all processors

50 3 и все устройства 2 пам ти.50 3 and all 2 memory devices.

Св зь в системе между процессорами и устройствами пам ти дл  обмена . информацией осуществл етс  следующим образом.System communication between processors and memory devices for exchange. The information is as follows.

55 Процессор 3 возбуждает на информационных шинах 39 адрес  чейки пам ти , к которой производитс  обращение , и информацию, которую необхо355 The processor 3 excites, on information buses 39, the address of the memory cell being accessed and the information that is needed.

димо записать по указанному адресу в случае операции записи, а также позиционный номер из регистра 5 позиционного номера процессора. При этом на шине 38 привилегированного режима сигнал отсутствует. Блок 37 сопр  сени  с процессором в зависимости от того, сколько процессоров обращаетс  к устройству 2 пам ти, коммутирует на свой выход либо информацию одного процессора, либо Информацию по позиционному номеру приоритета процессора.Dimo write to the specified address in the case of a write operation, as well as the position number from the register 5 of the position number of the processor. At the same time, there is no signal on bus 38 of the privileged mode. The processor interface 37 with the processor, depending on how many processors the memory device 2 is accessing, switches to its output either the information of one processor or the information on the position priority number of the processor.

Блок 35 управлени  выборкой производит обращение к запоминающему блоку 34 по прин тому адресу и коммутирует на информационные шины 40 устройства пам ти позиционный номер процессора с выхода блока 37 сопр жени  с процессором. Сигналы с информационных шин 40 устройства пам ти проход т через группу 11 элементов И устройства 1 сопр жени  процессоров и поступают на входы схем 12 сравнени , где сравниваютс  с содержимым регистра 5 позиционного номера процессора. Совпадение номеров означает, 4to устройство 2 пам ти прин ло запрос на обращение от данного процессора и приступило к вьшолнению операции, заданной процессором. При этом в случае операции записи, схема 12 сравнени  через элемент ИЛИ 13 выдает сигнал в процессор 3, фиксирующий окончани сеанса св зи процессора с устройством 2 пам ти. При выполнении операции чтени  устройство 2 пам ти вобуждает на информационных шинах 40 устройства 2 пам ти кроме позиционного номера процессора также прочитанную информацию из указанной  чейки запоминающего блока 34. Схема сравнени  через элемент ИЛИ 13 коммутирует информацию с информационны шин 40 устройства 2 пам ти в процессор 3, который по одной из информационных щин 39 сигнализирует устройству 2 пам ти об окончании сигнала св зи.The sampling control unit 35 calls the memory unit 34 at the received address and switches the position number of the processor from the output of the processor interface 37 to the information bus 40 of the memory device. The signals from the information buses 40 of the memory device pass through a group of 11 elements AND of the processor interface 1 and arrive at the inputs of the comparison circuits 12, where they are compared with the contents of the register 5 of the position number of the processor. Coincidence of numbers means 4to device 2 of memory received a request for access from this processor and proceeded to perform the operation specified by the processor. In this case, in the case of a write operation, the comparison circuit 12, via the OR element 13, outputs a signal to the processor 3, which fixes the end of the communication session of the processor with the memory device 2. During the read operation, the memory device 2 drives on the information buses 40 of the memory device 2, in addition to the position number of the processor, also read information from the indicated cell of the storage unit 34. The comparison circuit, via the OR 13 element, commutes information from the information bus 40 of the memory device 2 to the processor 3 which, according to one of the information fields 39, signals to the memory device 2 the end of the communication signal.

Регистр 36 конфигурации пам ти служит дл  отключени  от устройства 2 пам ти процессоров. Установка регистра 36 конфигурации пам ти про- изводатс  процессором 3. При этом последний вырабатывает сигнал на шине 38 привилегированного режима, Блок 37 сопр жени  с процессоромMemory configuration register 36 serves to disconnect processor memory 2 from the device. The setting of the register 36 of the memory configuration is performed by the processor 3. At the same time, the latter generates a signal on the bus 38 of the privileged mode, Block 37 of the processor interface

592784592784

сравнивает позиционный номер устройства 2 пам ти со старшими разр дами адреса и там, где эти номера совпадают, передает информацию на 5 вход блока 36, в случае обращени  нескольких процессоров блок 37 со-, пр жени  с процессором коммутирует на свой выход информацию с одного из входов по позиционнс гу приорите10 ту. compares the position number of the memory device 2 with the higher address bits and, where these numbers coincide, transmit information to the 5th input of the block 36, in the case of accessing several processors, the block 37 joins the processor to its output from one of the inputs for position prioritize 10 tu.

В варианте исполнени  устройства 2 пам ти, представленном на фиг. 2, работа происходит следующим образом. Каждое устройство пам ти имеетIn the embodiment of the memory device 2 shown in FIG. 2, the work is as follows. Each memory device has

15 регистр 43 позиционного номера устройства пам ти, который в каждом устройстве 2 пам ти устанавливаетс  посто нным дл  данной вычислительной системы. Все устройства 2 пам ти име20 ют различные позиционные номера. Каждое устройство 2 пам ти имеет регистр 44 логического номера устройства пам ти, содержимое которого определ ет , к какому устройству 2 па25 м ти адресовано обращение процессора , При считывании (записи) сигнал на шине 38 привилегированного режима отсутствует,.и выходы группы 52 элементов НЕ устройств 2 пам ти15, the register 43 of the position number of the memory device, which in each memory device 2 is set constant for the given computing system. All memory devices 2 have different positional numbers. Each memory device 2 has a register 44 of the logical number of the memory device, the contents of which determine to which device 2 the processor's address is addressed. When reading (writing), there is no signal on the bus 38 of the privileged mode, and the outputs of the group 52 are NOT elements 2 memory devices

имеют значение 1. Сигналы с информационных шин 39 проход т при этом через группу 51 элементов И всех устройств пам ти и попадают на входы схем 49 сравнени , которыеhave the value 1. Signals from the information bus 39 pass through a group of 51 elements AND of all memory devices and fall into the inputs of the comparison circuits 49, which

сравнивают старшие разр ды адреса с содержимым регистра 44 логического номера пам ти и, в случае совпадени , коммутируют входную информацию натвход второго приоритетногоcompare the high-order bits of the address with the contents of the register 44 of the logical memory number and, in the event of a match, commute the input information to the input of the second priority

ком-гутатора 46. Второй приоритетный коммутатор 46 в случае одновременного обращени  к одному з стройству 2 пам ти нескольких процессоров выбирает и коммутирует иа свой выходcommander 46. The second priority switch 46 in the case of simultaneous access to one device 2 memory of several processors selects and switches its output

информацию с одного из входов по позиционному приоритету. Позиционный номер процессора из соответствующих разр дов выдаетс  с выхода вто - рого приоритетного коммутатора 46.information from one of the inputs on the positional priority. The position number of the processor from the corresponding bits is output from the output of the second priority switch 46.

Установка регистра 36 конфигурации пам ти производитс  следующим образом.The setting of the register 36 of the memory configuration is as follows.

Процессор вырабатывает сигнал на шине 38 привилегированного режима , ив устройствах 2 пам ти открываютс  соответствующие группы 50 элементов И, а группы 52 элементов НЕ закрьюают группу 51 элементов И.The processor generates a signal on the privileged mode bus 38, and in the memory device 2, the corresponding groups of 50 elements AND are opened, and groups of 52 elements do NOT close the group of 51 elements I.

. . 5. . five

Позиционный номер в регистре 43 позиционного номера сравниваетс  со старшими разр дами адреса, которые через группу 50 элементов И поступают на вход схем 48 сравнени . В том устройстве 2 пам ти, где эти номера совпадают, схема 48 сравнени  передает информацию на вход приоритетного коммутатора 45, который, в случае одновременного обращени  не- скольких процессоров, выбирает и коммутирует на свой выход информацию с одного из входов по позиционному приоритету. Блок 47 системных операций в соответствии с прин той информацией управл ет установкой регистра 36 конфигурации пам ти и регистра 44 логического номера устройства пам ти, иThe position number in the position number register 43 is compared with the higher address bits, which, through a group of 50 elements, arrive at the input of the comparison circuits 48. In the device 2 of the memory where these numbers match, the comparison circuit 48 transmits information to the input of the priority switch 45, which, in case of simultaneous access of several processors, selects and switches to its output information from one of the inputs by positional priority. The system operation block 47, in accordance with the received information, controls the setting of the memory configuration register 36 and the register 44 of the logical number of the memory device, and

Многопрограммна  работа в данной многопроцессорной системе организуетс  .следующим образом.Multiprogram operation in this multiprocessor system is organized as follows.

Предполагаетс , что система выполн ет п программ по обслуживанию в реальном-времени, соответствующих п каналам (объектам) управлени , Операцнонна  система на каждом этапе логико-временной диаграммы работы назначает к выполнению системой соответствующий набор программ формирует код набора программ и записывает его в фиксированную  чейку пам ти. Каждому разр ду  чейки соответствует одна из п программ. Единица в разр де - условие включе- ни  данной программы в набор, т.е. признак ее установки в очередь программ , нуль в разр де - признак отсутстви  данной программы в наборе. Код набора программ переписываетс  из  чейки запоминающего устройства в .регистр 7 заполнени  программных очередей .процессоров и поступает в аппаратуру фop шpoвaни  и реализаци очереди за вок на выполнение программ . Регистр 23 за вок формирует очередь за вок дл  данного процессора , и если в очередь поступает за вка на вьтолнение программы более высокого приоритета, чем текущий приоритет выполн емой процессором программы, и блок 10 разрешени  прерывани  процессора формирует сигнал разрешени  прерывани  процессора,то аппаратура процессора производит прерывание текущей программы, стави ее в очередь и приступает к выполнению более приоритетной программы.It is assumed that the system performs n real-time maintenance programs corresponding to n control channels (objects), the Operator system at each stage of the logical-temporal diagram of work assigns the corresponding set of programs to be executed by the system, generates a program set code and writes it into a fixed cell memory Each bit of the cell corresponds to one of the n programs. The unit per bit is the condition for including this program in the set, i.e. a sign of its installation in the program queue, zero in the discharge - a sign of the absence of this program in the set. The code of the set of programs is rewritten from the memory cell to .register 7 of the software queues of the processors and enters the hardware of the interface and implements the queue of requests for the execution of the programs. The check register 23 forms a queue of requests for this processor, and if the queue receives a request for executing a program of higher priority than the current priority of the program executed by the processor, and the processor interrupter resolution block 10 generates a processor interrupt enable signal, the processor hardware produces interrupt the current program, put it in a queue and start to execute a higher priority program.

592786592786

Если за вка на вьтолнение программы не была обслужена за допустимое врем , то за вка считаетс  необслуженной. Счетчик 25 необслу- 5 женных за вок производит накопление необслуженных за вок и при пре- вМшении порогового услови  (допустимого количества необслуженных за вок ) вырабатывает сигнал Неиспоав- 10 иость процессора, который поступает как за вка высшего приоритета в другие процессоры на регистр 24 неисправностей , и процессоры через регистры 4 конфигурации процессоров 15 и регистры 36 конфигурации устройств пам ти производ т реконфигурацию вычислительной системы дл  данной , ситуации. Аппаратура при этом рабо- ; тает следующим образом.If the application for the execution of the program was not served within the allowable time, then the application is considered unserved. The counter 25 of the unworked orders produces an accumulation of unattended requests and by exceeding the threshold condition (the allowable number of unattended requests) produces a signal Failure of the processor, which arrives as a higher priority for other processors in the fault register 24, and the processors, through the configuration registers 4 of the processors 15 and the memory device configuration registers 36, reconfigure the computing system for this situation. The equipment is working; melts as follows.

20 Процессор 3 выбирает из устрой- . ства 2 пам ти в регистр 7 заполнени  программных очередей содержимое фиксированной  чейки, хран щей код набора программы. Информаци  из ре25 гистра 7 через первую группу 26 зле- ментов И поступает в регистр 23 за вок на прерывание, при зтом момент поступлени  на соответствующий разр д регистра 23 за вок синхронизиру30 етс  сигналами с соответствующего таймера 22 блока 21 синхронизащга программ. При поступлении за вки в регистр 23 узел 8 выбора старшего приоритета производит сравнение при5 оритета поступившей за вки с приоритетами ранее поступивших и еще не обслуженных за вок. Если приоритет поступившей за вки ниже наход щихс  в системе, то за вка запоминаетс  в20 Processor 3 selects from device. 2 memories in the program queue register 7, the contents of the fixed cell storing the program set code. The information from register 25 through the first group 26 of the elements I enters register 23 for interrupt, at which time the arrival at the corresponding register register 23 for synchronization is synchronized with signals from the corresponding timer 22 of the program synchronization block 21. Upon receipt of the application in register 23, node 8 of the choice of the highest priority compares the priority of the received application with the priorities of previously received and not yet served requests. If the priority of a submission is lower than those in the system, then the application is remembered in

0 регистре 23 за вок на прерывание и и «ставитс  в очередь. Если приоритет поступившей за вки вьшге наход щихс  в системе, то узел 8 выбора старшего номера вырабатывает сиг5 нал прерьтани , который через эле мейт И 29 и шину 31 прерывани  поступает в процессор 3, если блок 10 разрешени  прерывани  выработал сигнал на шина 30 разрешени  прерыва0 ни .0 register 23 for interrupt and and "is queued. If the priority of the incoming application is in the system, then the high-number selection node 8 generates an interrupt signal, which through element 29 and the interrupt bus 31 enters the processor 3 if the interrupt enable unit 10 generates a signal on the interrupt resolution bus 30 .

Формирование сигнала разрешени  прерьгоани  на шине 30 разрешени , прерьгоани  в рассматриваемой многопроцессорной вычислительной систе5 ме производитс  следующим образом.The formation of the pregloan resolution signal on the resolution bus 30, the preregoan in the considered multiprocessor computing system, is performed as follows.

При вьтолнении текущей программы процессор 3 заносит ее приоритет вWhen executing the current program, processor 3 puts its priority in

- . 1 -. one

регистр 6 текущего приоритета. Информаци  из регистра текущего приоритета каждого процессора поступает через группу 15 элементов; И на узел 16 выбора млддшего приоритета д{ у- гих процессоров, В каждом процессоре узел 16 выбора младщего приоритета осуществл ет сравнение текущих приоритетов других процессоров и коммутирует на свой выход код младшего из сравниваемых текущих приоритетов. При равенстве кодов текзпдих приоритетов на входах узла 16 выбора на ее выход коммутируетс  код сравниваемьгё текущих приоритетов. Код с выхода узла 16 выбора поступает на вход схемы 19 сравнени  (приоритетов) дл  сравнени  с содержимым регистра 6 текущего приоритета«данного процесг сора. Если содержимое этого регистра текущего приоритета данного процессора меньше кода, вырабатываемого узлом 16 выбора младшего приоритета, то данный процессор вьшолн ет задачу с самым низким приоритетом и стано- витс  кандидатом на прерывание. При этом схема 19 сравнени  вьфабатыва- ет на своем втором выходе :сигнал, который через элемент ИЛИ 20 поступает на выход блока 10 разрешени  прерывани . Если содержимое регистра 6 текущего приоритета данного процессора больше кода, вырабатыва- .емого узлом 16 выбора, то данный процессор не  вл етс  кандидатом на прерывание, и первый и второй выходы схемы 19 сравнени  равны нулю.register 6 of the current priority. Information from the current priority register of each processor enters through a group of 15 elements; And to node 16 for selecting priority of d {ear processors. In each processor, node 16 for selecting lower priority compares the current priorities of other processors and commutes to its output the code of the youngest of the compared current priorities. In case of equality of the textual priority codes at the inputs of the selection node 16, the code is switched to its output by comparing the current priorities. The code from the output of the selection unit 16 is fed to the input of the comparison circuit 19 (priorities) for comparison with the contents of register 6 of the current priority of a given process. If the contents of this register of the current priority of this processor is less than the code generated by the junior priority selection node 16, this processor performs the task with the lowest priority and becomes a candidate for an interrupt. In this case, the comparison circuit 19 is outputted at its second output: a signal which, through the OR element 20, arrives at the output of the interrupt resolution unit 10. If the contents of register 6 of the current priority of a given processor are greater than the code generated by selection unit 16, then this processor is not a candidate for an interrupt, and the first and second outputs of comparison circuit 19 are zero.

Если содержимое регистра 6 текущего приоритета равно коду младшего текущего приоритета, то это означает , что два или более процессоров вьшолн ют программы одинакового приоритета . В этом случае процессор кандидат на прерывание выбираетс  по младшему позиционному номеру узлами 17 выбора младщего номера и схемами 18 сравнени , работающими аналогично узлам 16 выбора и схемам 19 сравнени  соответственно. При этом сигнал на втором выходе схемы 19 сравнени  равен нулю, а на ее первом выходе вырабатываетс  сигнал , включающий третий узел 17 выбора , на вход которой через группу 14 элементов И поступает информаци  с выходов регистров 5 позиционных номеров других процессоров. Код младшего позиционного номера с выходаIf the contents of register 6 of the current priority is equal to the code of the younger current priority, then this means that two or more processors execute programs of the same priority. In this case, the interrupt candidate processor is selected by the lower position number by the junior selection nodes 17 and the comparison circuits 18, operating similarly to the selection nodes 16 and the comparison circuits 19, respectively. In this case, the signal at the second output of the comparison circuit 19 is zero, and at its first output, a signal is generated that includes the third selection node 17, to the input of which, through a group of 14 elements And, information from the outputs of the registers 5 of position numbers of other processors. Junior Position Number from Exit

592788592788

узла 17 выбора поступает на вход схемы 18 сравнени , где сравнувает- с  с содержимым регистра 5 позиционного номера данного процессора. 5 Если содержимое регистра 5 позиционного номера процессора меньше кода младщего позиционного номера, то схема 18 сравнени  вырабатывает сигнал, который через элемент ИЛИ 20 10 поступает на выход блока 10 разрешени  прерывани .The node 17 of choice is fed to the input of the comparison circuit 18, where it compares with the contents of the register 5 of the position number of this processor. 5 If the contents of register 5 of the position number of the processor are less than the code of the lower position number, then the comparison circuit 18 generates a signal which, through the OR element 20 10, arrives at the output of the interrupt enable unit 10.

Регистр 6 текущего приоритета содержит 1+п разр дов, где первый (старший) разр д соответствует сиг- 15 налу неисправности данного процессора и устанавливаетс  в единичное состо ние, если на шине 32 отключени  неисправного процессора вьфабо- талс  сигнал, остальные п разр дов 20 соответствуют h вьтолн емым программам , т.е. в текущий момент только один из разр дов может быть установлен в состо ние 1, причем йог мер разр да определ ет номер текуще- 2 го приоритета. Если на щине 32 выработалс  сигнал, то все п разр дов регистра 6 данного процессора устанавливаютс  в нулевое состо ние. При этом на схему 19 сравнени  по- 30 ступают 1+п разр дов регистра 6,The current priority register 6 contains 1 + n bits, where the first (senior) bit corresponds to the fault signal of this processor and is set to one if on the bus 32 disconnecting the faulty processor the output signal is received, the other bits of 20 correspond to h executable programs, i.e. currently, only one of the bits can be set to state 1, with the discharge measure yogi specifying the number of the current priority. If a signal is generated on bus 32, then all n bits of register 6 of this processor are set to zero. In this case, comparison circuit 19 is given 1 + n bits of register 6,

а на вторые входы групп 15 элементбв И других процессоров поступают п разр дов из регистра 6 текущего приоритета данного процессора, 35 Процессор 3 при поступлении сигнала Прерывание по шине 3 прерывает выполнение данным процессором 3 текущей программы и переходит к выполнению программ операционной сис- Q темы. При этом процессор 3 -списьгеа- ет из блока 8 выбора старшего номера через шину 32 вектора прерьгаани  код прерываемой программы и записывает его в фиксированную  чейку, срав- 45 нивает код прерываемой программы с кодом набора программ, вьтолн емых в данный момент другими процессорами системы. Если данна  программа уже вьтолн етс  одним из процессоров, то 5(j операционный блок через шину 33 устанавливает в регистр 23 за вок соответствующий данной программе разр д в исходное состо ние и списывает эту программу из очереди программ к 5J данному процессору.and the second inputs of groups 15 elements And other processors receive bits from register 6 of the current priority of this processor, 35 Processor 3 when a signal is received An interrupt on bus 3 interrupts the execution of the current program by this processor 3 and proceeds to the execution of programs of the operating system. At the same time, processor 3 — the code of the program being interrupted from the block 8 for selecting the higher number via the bus 32 of the vector of the interruption — writes it into a fixed cell, compares the code of the program being interrupted with the code of the program set executed by other processors of the system at the moment. If this program is already being executed by one of the processors, then 5 (j operation block via bus 33 sets the corresponding register to the initial state to the initial register and writes off this program from the program queue to 5J to this processor.

Если данна  программа не вьтолн етс  ни одним из .процессоров системы , то операционный блок поIf this program is not executed by any of the system processors, then the operating unit is

выполне- accomplished

ходу программы переходит к нию прерьгааемой программы.the course of the program proceeds to the prejudiced program.

По окончании выполнени  программы процессор 3 через шину 33 устанавливает в регистр 23 за вок соответствующий данной программе разр д в исходное состо ние, при этом все остальные разр ды регистра 23 остаю с  без изменени , т.е. данна  прогрма изымаетс  из очереди программ до поступлени  следующей за вки на ее выполнение.Upon completion of the program execution, processor 3 via bus 33 sets to the register 23 of the application corresponding to the program, the bit to its original state, while all other bits of the register 23 remain unchanged, i.e. This program is removed from the program queue until the next program enters it.

Если данна  программа не вьшол- нилась за допустимое врем , то очередной сигнал с соответствующего данной программе таймера 22 поступает через соответствующий элемент И первой группы 26 элементов И на второй вход соответствующего элемента И второй группы 27 элементов И, на первый вход которого поступает в данный момент единичный сигнал с соответствующего данной программе разр да регистра 23 за вок, так как сигнал об окончании данной программы не поступил. При этом с выхода соответствующего данной программе элемента И второй группы 27 элементов через элемент ИЛИ 28 на вход счетчика необслуженных за вок 25 поступает сигнал.If this program did not execute within the allowable time, then the next signal from the timer 22 corresponding to this program goes through the corresponding element AND of the first group of 26 elements AND to the second input of the corresponding element AND of the second group 27 elements AND, to the first input of which enters at the given moment a single signal from the corresponding to this program, register register 23 order, since the signal about the end of this program is not received. At the same time, from the output of the corresponding element of the given program And the second group of 27 elements, through the element OR 28, a signal arrives at the input of the counter of the unserved 35.

При превьшении порога, т.е. допустимого количества необслуженынх за вок, счетчик необслуженных за в вырабатьтает на первом выходе сигнал , который поступает в другие прцессоры через шину 41 неисправност . процессора, а на втором выходе выр батьгоает сигнал, который поступает на второй вход регистра 6 текущего приоритета через тину 42 отключени неисправного процессора.When exceeding the threshold, i.e. on the first output, the signal that goes to other processors through the bus 41 faults. processor, and at the second output, a signal is generated, which is fed to the second input of the register 6 of the current priority through Tina 42 disconnecting the faulty processor.

При этом регистр 6 текущего приоритета устанавливаетс  в состо ни соответствующее коду 100,..О, и даный процессор через собственную схему 19 сравнени  и узлы 16 выбор младщего -приоритета других процессров автоматически исключаетс  из пцедуры выбора процессора - кандидата на прерывание. Сигнал по щи.не 4 неисправности процессора поступает на соответствующий вход группы входов регистра 24 неисправностей других процессоров. Информаци  из регистра неисправностей поступает на соответствующий вход группв входо блока 8 выбора старшего номера какIn this case, the current priority register 6 is set to the state corresponding to code 100, .. O, and through its own comparison circuit 19 and nodes 16 the selection of the younger priority of other processors is automatically excluded from the processor selection procedure candidate for interruption. The signal due to 4 processor malfunctions is fed to the corresponding input of the input group of the register 24 of malfunctions of other processors. The information from the fault register goes to the corresponding input of the group into the input of block 8 for selecting the highest number as

10ten

9278 за вка9278 for vka

00

5five

00

5five

00

5five

00

4545

более высокого приоритетаг чем люба  за вка, поступивша  из регистра 23,за вок, т.е.-процессор, (при наличии сигнала на щиие 30 раз решени  прерывани  процессора)) прерывает вьщолнение текущей програм- мы и переходит к выполнению программы реконфигурации системы при данной ситуации. По окончанин программы реконфигурации процессор 3 выбирает из пам ти код окончани  данной про- граммь и через шину 33 устанавливает его в регистр 24 неисправностей, при этом соответствующий данной программе разр д регистра 24 устанавливаетс  в нулевое состо ние, а все остальные разр ды 24 и регистра 23 остаютс  без изменени , т.е. программа обслуживани  за вки по сигналу Неисправность другого процессора списываетс  из очереди программ данного процессора.a higher priority than any application received from register 23, a request, i.e., a processor (if there is a signal for 30 times to solve the processor), interrupts the execution of the current program and proceeds to run the system reconfiguration program this situation. Upon completion of the reconfiguration program, processor 3 selects the termination code of this program from the memory and, via bus 33, sets it to fault register 24, while the corresponding register bit 24 is set to the zero state, and all other bits 24 and register 23 remain unchanged, i.e. service program for a signal by request The malfunction of another processor is removed from the program queue of this processor.

Изменение конфигурации системы управл етс  регистрами 4 конфигурации процессоров и регистрами 36 конфигурации пам ти. Установка регистра 4 конфигурации процессора производитс  процессором 3, Часть разр дов регистра 4 конфигурации процессора служит дл  отключени  от процессоров устройства 2 пам ти. Осуществл етс  это отключение с помо- щью запирани  группы 11 элементов И.The system configuration change is controlled by the processor configuration registers 4 and the memory configuration registers 36. Setting the register 4 of the processor configuration is done by the processor 3. Part of the bits of the register 4 of the processor configuration serves to disconnect from the processors of the memory device 2. This shutdown is performed by locking the group of 11 elements I.

Друга  часть разр дов регистра 4 конфигурации процессора служит дл  исключени  процессоров 3 из многопрограммной работы. При этом группа 14 элементов И служит дп  исключени  отключаемого процессора из процедуры сравнени  позиционных номеров, группа 15 элементов И - дл  исключени  из процедуры сравнени  текущих приоритетов. I Another part of the register 4 bits of the processor configuration serves to exclude the processors 3 from multiprogram operation. In this case, a group of 14 I elements serves as the dp of excluding a disconnected processor from the procedure for comparing positional numbers, a group of 15 I elements for excluding the comparison of current priorities from the procedure. I

5050

Применение предлагаемых элементов и св зей, реализующих процедуру формировани  очередей за вок на выполнение программ в отдельных процессорах в реальном времеии, позвол ет при Отказе любого процессора автоматически производить реконфигурацию системы через другие процессоры За врем , не превьш1ающее допустимое дл  обслуживани  каналов (объектов) уп- 55 равлени  в реальном масштабе времени и тем самым исключить неисправный процессор из процедуры выбора процессора - кандидата на прерывание.The application of the proposed elements and communications that implement the procedure of forming queues of requests for executing programs in separate processors in real time, allows for the failure of any processor to automatically reconfigure the system through other processors. In a time that does not exceed the allowable value for servicing channels (objects) up 55 in real time and thereby exclude the faulty processor from the procedure for selecting a candidate processor for interruption.

иand

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство сопр жени  процессоров в многопроцессорной вычислительной системе с измен емой конфигурацией , содержащее регистры конфигурации системы, по зиционного номера процессора, текущего приоритета задачи и заполнени  программных оче- . редей, блоки сопр жени  с устройствами пам ти и разрешени  прерывани  процессора, узел выбора старшего приоритета и элемент И, причем блок сопр жени  с устройствами пам ти содержит элемент ИЛИ, группу схем сравнени  и группу ключей, а блок разрешени  прерывани  процессора содержит элемент ИЛИ, две схемы сравнени , узел выбора младшего номера, узел выбора младшего приоритета и две группы ключей, вход установки позиционного номера процессора устройства соединен с информационным входом регистра позиционного номера процессора, выход которого  вл етс  выходом номера процессора в системе устройства и подключен к первым информационным входам схем сравнени  блока сопр жени  с устройствами пам ти и к первому входу первой схемы сравнени  блока раз- шерени  прерывани  процессора, вход установки текущего приоритета задачи устройства подключен к информационному входу регистра текущего приоритета задачи устройства и соединен с первым информационным входом второй схемы сравнени  блока разрешени  прерывани  процессора, вход установки конфигурации системы устройства подключен к информационному входу регистра конфигурации системы, перва  группа выходов которого подключена к управл ющим входам ключей блока сопр жени  с устройствами пам ти, втора  группа выходов регистра конфигурации системы подключена к уп- равл ницим входам ключей, первой и второй групп блока разрешени  прерывани  процессора, группа входов номера процессора в системе и группа входов текущего приоритета устройства подключена к информационным входам ключей первой и второй групп, блока разрешени  прерывани  процессора соответственно, выходы которых подключены к информационным входам узлов выбора младшего номера и вы5927812A processor interfacing device in a multiprocessor computer system with a variable configuration, containing registers of the system configuration, the position number of the processor, the current priority of the task, and the filling of program numbers. Redey, interface blocks with memory devices and interrupt resolution of the processor, high priority selection node and AND element, the interface block with memory devices contains the OR element, the group of comparison circuits and the key group, and the processor interrupt resolution block contains the OR element two comparison schemes, a junior number selection node, a junior priority selection node and two groups of keys, the installation input of the position number of the device processor is connected to the information input of the position number register of the processor, the output Expensive is the output of the processor number in the system of the device and is connected to the first information inputs of the comparison circuits of the interface unit with the memory devices and to the first input of the first comparison circuit of the processor interruption gap block, the input of the installation of the current priority of the device task is connected to the information input of the current register the task priority of the device and is connected to the first information input of the second comparison circuit of the processor interrupt resolution block, the input of the device system configuration setting connected to the information input of the system configuration register, the first group of outputs of which is connected to the control inputs of the keys of the interface unit with memory devices, the second group of outputs of the system configuration register are connected to the controls of the inputs of the keys, the first and second groups of the processor interrupt enabler, The group of processor number inputs in the system and the group of inputs of the current priority of the device are connected to the information inputs of the keys of the first and second groups; the interrupt processor resolution block corresponds to These outputs are connected to the information inputs of the junior number selection nodes and Vy5927812 бора младшего приоритета соответственно , а выходы этих узлов подключе.- ны к вторым информационным входам первой и второй схем сравнени  блока 5 разрешени  прерывани  процессора соответственно, выходы которых подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ блока разрешени  прерывани  процессора, группа инфор- 10 мационных входов устройства соединена с информационными входами ключей блока сопр жени  с устройствами пам ти, выходы которых соединены с вторыми информационными входами со- 15 ответствующих схем сравнени  блока сопр жени  с устройствами пам ти, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ этого блока, а его выход  вл етс  информационным выходом 20 устройства, вход установки заполнени  программных очередей устройства соединен с информационным входом регистра заполнени , программных очередей , выход запроса прерьшани  уст- 25 ройства подключен к выходу элемента . И, первый вход которого соединен с выходом сопровождени  узла выбора старшего приоритета, о т л и ч а ю- щ е е с   тем, что, с целью повьппе- 30 ни  надежности и живучести системы, в устройство введены группа таймеров, регистры за вок на прерывание и неисправностей , счетчик необслуженных за вок, перва  и втора  группы эле- 5 ментов И и элемент ИЛИ, при этом выходы таймеров подключены к первым входам соответствующих элементов И первой группы, вторые входы которых подключены к выходам соответствую- 0 Щих разр дов регистра заполнени  программных очередей, г.ыходы элементов И первой группы подключены к информационным входам регистра за вок на прерывание и к первым входам соответ- 5 ствующих элементов И второй группы, выходы регистра за вок на прерывание подключены к вторым входам соответствующих элементов И второй группы и к информационным входам узла выбора 0 старшего приоритета, выход вектора прерывани  которого  вл етс  одноименным выходом устройства, выходы элементов И второй группы подключены к входам элемента ИЛИ, выход ко- 5 торого подключен к счетному входу счетчика необслуженных за вок, входы синхронизации регистров неисправностей и за вок на прерывание сое13the junior priority boron, respectively, and the outputs of these nodes are connected to the second information inputs of the first and second comparison circuits of the processor interrupt resolution block 5, respectively, whose outputs are connected to the first and second inputs of the OR interrupt processor resolution block, a group of information inputs the device is connected to the information inputs of the keys of the interface block with the memory devices, the outputs of which are connected to the second information inputs of the corresponding 15 comparison circuits of the interface block with memory devices, the outputs of which are connected to the inputs of the OR element of this block, and its output is the information output 20 of the device, the installation input setting of the software queues of the device is connected to the information input of the filling register, software queues, the output of the interruption request 25 output item. And, the first input of which is connected to the output of the tracking of the senior priority selection node, which is due to the fact that, in order to ensure the reliability and survivability of the system, a group of timers was entered into the device; interrupts and malfunctions, the counter of unattended orders, the first and second groups of AND elements and the OR element, while the timer outputs are connected to the first inputs of the corresponding AND elements of the first group, the second inputs of which are connected to the outputs of the corresponding 0 register bits filling in software In the first group, the outputs of the elements of the first group are connected to the information inputs of the register of the interrupt request and to the first inputs of the corresponding elements AND of the second group, the outputs of the register of the interrupt request are connected to the second inputs of the corresponding elements of the second group and to the information inputs the node of choice 0 of the highest priority, the output of the interrupt vector of which is the same output of the device, the outputs of the elements AND of the second group are connected to the inputs of the OR element, the output of which is connected to the counting input of the counter tinned requisition, clock inputs of the fault register and interrupt wok soe13 динены с входом синхронизации устройства , выход регистра неисправное тей подключен к информационным входам узла выбора старшего приоритета, выход блока разрешени  прерьшани  прЬцессора подключен к второму входу элемента И, первый выход счетчика необслуженных за вок подключен кdinene with a device sync input, the output of the register of the faulty tey is connected to the information inputs of the high priority selection node, the output of the processor shutdown resolution block is connected to the second input of the And element, the first output of the unmanaged meter is connected to 1259278112592781 входу блокировки регистра текущего приоритета задачи, второй выход  вл етс  выходом признака неисправ-. ности устройства, при этом входы 5 признаков неисправностей устройства . соединены с информационными входами регистра неисправностей .the lock input register of the current priority of the task; the second output is the symptom output of the fault. device, with inputs 5 signs of device malfunction. connected to the information inputs of the fault register.
SU843828449A 1984-09-26 1984-09-26 Interface for linking processors in multiprocessor computer system with variable configuration SU1259278A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843828449A SU1259278A1 (en) 1984-09-26 1984-09-26 Interface for linking processors in multiprocessor computer system with variable configuration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843828449A SU1259278A1 (en) 1984-09-26 1984-09-26 Interface for linking processors in multiprocessor computer system with variable configuration

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1259278A1 true SU1259278A1 (en) 1986-09-23

Family

ID=21152769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843828449A SU1259278A1 (en) 1984-09-26 1984-09-26 Interface for linking processors in multiprocessor computer system with variable configuration

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1259278A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №551648, кл. G 06 F 15/16, 1974. Авторское свидетельство СССР № 525953, кл. П 06 F 15/16, 1974. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3818447A (en) Priority data handling system and method
US4920486A (en) Distributed arbitration apparatus and method for shared bus
US3810121A (en) Timing generator circuit for central data processor of digital communication system
US3735357A (en) Priority system for a communication control unit
KR0157989B1 (en) Atm exchange
US3680054A (en) Input/output channel
US4604685A (en) Two stage selection based on time of arrival and predetermined priority in a bus priority resolver
US5038274A (en) Interrupt servicing and command acknowledgement system using distributed arbitration apparatus and shared bus
SU1259278A1 (en) Interface for linking processors in multiprocessor computer system with variable configuration
Harr et al. Organization of no. 1 ESS central processor
US4803653A (en) Memory control system
US3794973A (en) Method of error detection in program controlled telecommunication exchange systems
EP0423773A2 (en) Emergency resumption processing apparatus for an information processing system
US5613138A (en) Data transfer device and multiprocessor system
US3375499A (en) Telephone switching system control and memory apparatus organization
JPH01214939A (en) Single-chip microcomputer
US4491913A (en) Address generating device for a communication line scanning device
SU1288707A2 (en) Device for exchanging data between group of input-output channels and internal memory
USRE34282E (en) Memory control system
SU1368883A1 (en) Device for interfacing computers in multiprocessor computing system
SU1635188A1 (en) Device for interfacing a computer to its peripherals
KR880000578B1 (en) Megabus mechanism resolver
SU660050A1 (en) Arrangement for control of interruption of programs
SU1236424A1 (en) Multichannel system for programmed control of machine tools
SU877540A1 (en) Device for controlling progarm start