SU1285472A1 - Устройство дл выбора групповых за вок в вычислительной системе - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике, и может найти применение в многопроцессорных вычислительных системах с общим управлением , ориентированных на использование естественного параллелизма.Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет организации процесса параллельной обработки данных от нескольких абонентов. Устрой-, ство содержит регистр за вок, две группы элементов И, регистры приоритета , группу схем сравнени , генератор импульсов, два элемента И, три элемента ИЛИ, два счетчика, триггер управлени , схему сравнени  и регистр ресурса. Новым в устройстве  вл етс  использование двух элементов ИЛИ- НЕ, группу регистров типа за вок, двух групп элементов И, двух групп элементов ИЛИ, элемента задержки, регистра базового типа за вки, группы элементов задержки, схемы сравнени , регистра зан тости абонентов и их св зей, что обеспечивает достижение цели изобретени . Таким образом , устройство обеспечивает полную , либо частичную загрузку процессоров при обслуживании однотипных за вок, что дает возможность аппаратурным путем организовать процесс параллельной обработки данных от нескольких абонентов вычислительной системы. 1 ил. (Л ts9 00 СП ю

Description

25

Изобретение относитс  к вычислиельной технике и может найти приенение в многопроцессорных вычислиельных системах с общим управленим , ориентированных на использование 5 стественного параллелизма.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет рганизации процесса параллельной бработки данных от нескольких або- 10 ентов.

На чертеже показана структурна  схема устройства.

Устройство содержит регистр 1 за вок, регистры 2 приоритета, схемы -5 3 сравнени , группы, элементы И 4 группы , генератор 5 импульсов, элемент И 6, счетчик ., элемент ИЛИ 8, триггер 9 управлени , элемент И 10,элемент ИЛИ 11,- схему 12 сравнени ,ре- гистр 13 ресурса, счетчик 14, эле- мент ИЛИ-НЕ 15, регистры 16 типа за вок группы, элементы И 17 группы, элементы И 18 группы, элемент ИЛИ-НЕ 19, элементы ИЛИ 20 группы, регистр 21 базового типа за вок, элементы ИЛИ 22 группы, схему 23 сравнени , элементы 24 задержки группы, элемент ИЛИ 25, элементы И 26 группы, регистр 27 зан тости абонента, эле мент 28 задержки, входы 29 приоритета устройства, вход 30 ресурса устройства , вход 31 начального пуска устройства, вход 32 готовности устройства , входы 33 запросов устрой- 35 ства, входы 34 типа за вки устройства , информационные выходы 35 устройства и управл ющий выход 36 устройства .

Устройство работает следующим об- разом.

Исходное состо ние устройства характеризуетс  тем, что триггер 9 управлени , счетчики 7 и 14, а также регистры 21 и 27 установлены в состо ние О (не показано).

Перед началом цикла работы по входам 29 на установочные входы регистров 3 поступают кодь: приоритетов, Q определ ющие приоритет соответствующих абонентов, а в регистры 16 по входам 34 - двиочные коды типа соответствующих за вок. Коды типа за вок могут быть одинаковыми дл  различного числа абонентов. В регистре 13 ресурсов по входу 30 поступает двоичный код числа свободных процессоров, предназначенных дл  обслуживани  за- .

L 30

55

25

е 5

н10

ы -5 уп , Е 35 роб-

ап

ов , Q ток ч , а- .

30

55

просов абонентов. Запросы от абонентов принимаютс  по входам 33 в соответствующие разр ды регистра 1 за вок . Число разр дов рег-истра 1 равно числу абонентов.

При поступлении запросов в регистр происходит открытие соответствующих элементов И 4 группы и через элемент ИЛИ 11 по второму входу - элемента И 10. Так как на выходе регистра 13 имеетс  двоичный код ресурса, .а на выходе счетчика 14 - нулевые сигна- .лы, то на выходе схемы 12 сравнени , формируетс  нулевой сигнал. Так как регистр 21 установлен в состо ние О, то единичным сигналом с выхода элемента ИЛИ-НЕ 19 открыты элементы И 18. Нулевые сигналы с выходов элементов ИЛИ 22 и регистра 21 присутствуют на входах схемы 23 сравнени , формирующей при этом единичный сигнал. Но так как элементы И 26 закрыты, то этот сигнал не оказывает воздействи  на узлы устройства.

По сигналу начального пуска с входа 31 через элемент ИЛИ 8 устанавливаютс  в 1 триггер 9 управлени  и счетчик 7. При этом по первому инверсному входу элемент И 6 открыт нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ-НЕ 15, и импульсы с генератора 5 импульсов поступают на счетньм вход счетчика 7, на выходах которого начинает формироватьс  убывающа  последовательность двоичных кодов, начина  с максимально возможного 2 -1,. где К - разр дность счетчика. Если дл  абонента, выставивщего запрос в регистре 1, установлен максимальный приоритетный код, равный 2 -1, то после установки счетчика 7 в состо ние 1, на выходе соответствующего элемента И 4 формируетс  единичный сигнал. В противном случае (если нет совпадени  кодов в схемах сравнени ) при наличии за вок в ре- рис тре 1 в вычитающем счетчике 7 фор- мируетс  очередной код.

При наличии единичного сигнала на выходе одного из элементов И 4 дво- Ичный код типа за вки из соответствующего регистра 16 через . от крытьш элементы И 17, 18 и элементы ИЛИ 20 переписываютс  в регистр 21. После этого нулевьш сигналом с выхода элемента ИЛИ-НЕ 19 запираютс  все элементы И 19 и, таким образом, двоичный код типа за вки первого приоритетного абонента становитс  базовым. Затем в схеме 23 сравнени , так как на первых и вторых ее входах присут- ствуют одинаковые коды соответственно с выходов элементов И 17 и ИЛИ 22 и выходов регистра 21, формируетс  единичный сигнал, который через от- . крытый соответствующий элемент И 26 устанавливает в 1 соответствующий разр д регистра 27, а в О - соответствующий разр д регистра 1 за вок . При этом сигнал на выходе соответствующего элемента И 4 становитс  равным нулю, и через некоторое врем , определ емое параметрами элемента 24 задержки, единичный сигнал снимаетс  с второго входа соответству- 1рщего элемента И 26. Величина времени задержки элементом 24 выбираетс  исход  из значений времени переходных процессов в элементах И 17, 18, ИЛИ 20, регистра 21 и схемы 23 сравнени  дл  исключени  формировани  ложных сигналов на выходах элементов И 26 во врем  переходных процессов в перечисленных элементах и узлах.

Импульсным сигналом с выхода элемента ИЛИ 25 в суммирующем счетчике 14 добавд етс  единица. Если на выходе схемы 12 сравнени  единичный сигнал не формируетс , то по второму инверсному входу элемент И 6 удерживаетс  в открытом состо нии нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ-НЕ 15. При этом работа устрой- - ства по выбору очередного приоритета абонента аналогична. Очередной сигнал сравнени  с выхода открытого элемента И 4 разрешает передачу через открытые соответствующие элементы И 17 и ИЛИ 22 на вторые схемы 23 сравнени  двоичного кода типа выбранной за вки. Если совпадени  ко- - дов типа выбранной за вки и базового типа не происходит, то на выходе схемы 23 формируетс  нулевой сигнал. Нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ-НЕ 15 удерживаетс  в открытом состо нии элемент И 6, и в счетчике 7 продолжаетс  формирование убыващей последовательности импульсами генератора 5. Пусть на выходе элеента И 4, соответствующего очередному по приоритету за вки, в схеме 23 сравнени  произошло совпадение кодов. При этом аналогично выше рассмотренному соответствуюп1ий разр д регистра 27 устанавливаетс  в 1, в О - соответствующий разр д реги

O

стра 1 за вок, а в счетчике 14 добавл етс  1.

Процесс выбора однотипных за вок происходит до тех пор, пока не произойдет зан ти  ricex ресурсов, о чем свидетельствует единичный сигнал с выхода схемы 12 сравнени , либо в счетчике 7 по очередному импульсу генератор 8 не установитс  нулевое состо ние, свидетельствующее о просмотре всех за вок в регистре 1. В первом случае сигналом сравнени  с выхода схемы 12 устанавливаетс  в О счетчик 7. При этом на 5 выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 формирует- с  единичный сигнал, поступающий на выход 36 устройства, закрывающий по инверсному входу.элемент И 6 и

устанавливающий в О регистр 21 и 0 триггер 9 управлени , чем прекращаетс  подача импульсов генератора 5 на счетный вход счетчика 7. Аналоги - ные действи  выполн ютс , когда по очередному импульсу генератора (во 5 втором случае) в счетчике 7 устанав- ливаетс  нулевое состо ние.

По сигналу с выхода 36 в вычислительной системе принимаютс  на обслуживание t абонентов, дл  которых в единичном состо нии наход тс  соответствующие разр ды регистра 27,причем 1i i S. После обслуживани  f абонентов в регистр 13.по входам 30. принимаетс  двоичный код ресурса,а 5 -ПО входу 32 поступает сигнал готовно- |сти процессоров, устанавливающий в ноль регистр 27 зан тости абонентов. При наличии необслуженных абонентов элемент И Ю открыт сигналом с выхода элемента ИПИ 11, поэтому сигнал готовности одновременно устанавливает через элемент ИЛИ 8 в 1 счетчик 7. При этом сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 15 снимаетс , и триггер 9 управлени  устанавливаетс  в 1 сигналом задержанным, элементом 28 задержки. Врем  задержки этим элементом определ етс  временем переходных процессов в счетчике 14,схеме 12 сравнени , счетчике 7 и элементе ИЛИ-НЕ 15. Одновременно сигналом готовности устанавливаетс  в О счетчик 14. После установки

0

0

5

0

триггера 9 в 1 начинаетс  новый цикл работы устройства. При этом дл  приоритетного абонента из необслуженных в предыдущем цикле абонентов в регистр 21 принимаетс  код базового типа за вки, по которому

производитс  выбор за вок на обслуживание , причем 1 i S.

При необходимости перераспределени  приоритетов устройство приводитс  к исходному состо нию, и в регистры 2 и 16 принимаютс  соответствующие Коды.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  выбора групповых за вок в вычислительной системе, содержащее регистр за вок, первую и

   вторую группы,элементов И, группу регистров приоритета, группу схем сравнени , генератор импульсов,первый и второй элементы И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, первый и второй счетчик, триггер управлени , первую схему сравнени ,

   регистр ресурса, причем выходы ре- тистра за вок  вл ютс -входами запросов устройств а , выходы регистра за вок подключены к первым входам соответствующих элементов И первой группы и, к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, к установочным входам регистров приоритета группы , подключены входы приоритетов устройства , выходы регистров приорит ёта группы соединены с первыми входами соответствующих схем сравнени  группы , вторые входы схем сравнени  группы ело дключены к выходам первого счетчика , выходы схем сравнени  группьт соединены с вторыми входами соответствующих элементов И первой группы, выход генератора импу гьсов подключен к пр мому входу первого элемента И, первый инверсный вход которого подключен к нулевому выходу триггера управлени , второй инв.ерсный вход первого элемента И подключен к входу установки в ноль триггера управлени , вход установки в ноль первого счетчика подключен к выходу первой схемы сравнени , вход установки в Ноль второго счетчика и вход установки в единицу первого счетчика подключены к выходу второго элемента ИЛИ, к первому входу второго элемента ИЛИ подключен вход начального пуска устройства, выход первого элемента И подключен к счетному входу первого счетчика, входы установки в ноль соответствующих разр дов регистра за вок соединены с входами третьего элемента ИЛИ, выход

   5

   0

   5

   третьего элемента ИЛИ подключен к счетному входу второго счетчика, выходы второго счетчика соединены с первой группой входов первой схемы сравнени , втора  группа входов которой соединена с выходами регистра ресурса, к входу которого подключен вход ресурса устройства, к второму входу второго элемента ИЛИ подключен выход второго элемента И, к первому входу которого подключен в ход готовности устройства, второй вход второго элемента И соединен с выхо- . дом первого элемента ИЛИ, о т л -и - чающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет организации процесса параллельной обработки данных от нескольких абонентов, в него введены первый и второй элементы ИЛИ-НБ, группа регистров типа за вки, треть  и четверта  группы элементов И, пер- . ва  и втора  группы элементов ИЛИ, элемент задержки, регистр базового типа за вки, группа элементов задержки , втора  схема сравнени  и регистр зан тости абонентов, причем входы регистров типа за вки группы  вл ютс  входами типа за вки устройства, выходы регистров типа за вки группы соединены с первыми входами соответствующих элементов И третьей группы, выходы которых подключены к первьи входам соответствующих элементов И четвертой группы и к соответствующим входам элементов ИЛИ первой группы, выходы элементов И четвертой группы подключены к соответствующим входам элементов ИЖ второй группы, выходы элементов ИЛИ второй группы соединены с информационными входами регистра базового типа за вки, выходы которого подключены к первой группе входов второй схемы сравнени  и к 5 входам первого эл емента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами элементов И четвертой групгы, выходы элементов ИЛИ первой группы подключены к второй группе входов второй;схемы сравнени , выход которой соединен с первыми входами элементов- И второй группы, выходы каждого элемента И первой группы соединены с вторым входом соЬтветств-ую- щего элемента И третьей группы и с входом соответствующего элемента задержки группы, выход каждого элемента задержки группы соединен с втopы входом соответствующего элемента И.

   0

   5

   0

   0

   5

   второй группы, выход каждого элемента И второй группы подключен к входу установки в ноль соответствующего разр да регистра за вок группы и к информационному входу соответствующего разр да регистра зан тости абонентов, выходы регистра зан тости абонентов  вл ютс  информационными выходами устройства, вход установки в ноль регистра зан тости абонентов

   подключен к входу готовности устройства , выходы первого счетчика соединены с входами второго элемента ИЛИ- НЕ, выход которого  вл етс  управл ющим выходом устройства и соединен с входами установки в ноль регистра базового типа за вки и триггера управлени , выход второго элементй ИЛИ через элемент задержки соединен с единичным входом триггера управлени .