SU1368883A1 - Устройство дл сопр жени вычислительных машин в многопроцессорной вычислительной системе - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике, а именно к устройствам дл  сопр жени  электронных вычислительных машин, и может быть использовано дл  обеспечени  обмена информацией между ЭВМ в многопроцессорных вычислительных системах и сет х с произвольной конфигурацией. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи . Устройство содержит регистр запросов, регистр выдачи информации , регистр приема информации, коммутатор запросов, коммутатор стробов информации, входной коммутатор, буферный усилитель готовности, буферный усилитель входных данны.:, триггер установки, триггер ответа, дешифратор разрешений, дешифратор управл ющих сигналов, счетчик каналов , генератор синхроимпульсов, группу элементов И, две группы элементов И-НЕ, группу элементов НЕ, две группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, три эле- элемента ИЛИ, четыре элемента И.5 ил. (Л

Description

оо

О)

(X) 00 00

ее

11368883

Изобретение относитс  к вычислительной технике, а именно к устройствам дл  сопр жени  электронных вычислительных машин (ЭВМ), и может быть использовано дл  обеспечени  обмена информацией между ЭВМ в многопроцессорных вычислительных системах и сет х с произвольной конфигурацией.

Целью изобретени   вл етс  повы- )Q шение быстродействи .

На фиг.1 показана структурна  схема устройства сопр жени  и его соединение с ЭВМ и с одним из смежных

Устройство 1.1 сопр жени  соединено шинами 40-43 с ЭВМ 29.1, котора  управл ет его работой. Устройство 1.1 сопр жени  обеспечивает двухсторонний обмен информацией между ЭВМ 29.1 и другими ЭВМ вычислительной сети и соединено с аналогичными смежными устройствами сопр жени  с помощью линий 30.1-39.1. Каждое из смежных устройств сопр жени  управл етс  собственной ЭВМ и обеспечивает ее включение в вычислительную многопроцессорную систему, причем устройст

устройств сопр жени ; на фиг.2 - во 1.2 соедин етс  не только с усткциональна  схема дешифратора управл ющих сигналов; на фиг.З - функциональна  схема счетчика каналов; на фиг.4 - функциональна  схема входного коммутатора; на фиг.З - временные диаграммы выдачи первого слова информации при изменении состо ни  регистра запросов.

Устройство сопр жени  1.1 или 1.2 содержит (фиг.1) регистр 2 запросов, вторую группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3, второй элемент ИЛИ 4, четвертый элемент И 5, первую группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, третий элеройством 1.1, но и с други ройствами сопр жени , кото быть отличны от устройства

Регистр 2 запросов устр

20 сопр жени  предназначен дл в течение всего сеанса пер формации унитарных кодов о нескольк1-гх каналов св зи с устройствами 1,2 сопр жени

25 торые в данном сеансе пере формаци  из ЭВМ 29.1 чере во 1.1 сопр жени . Выходы 2 запросов  вл ютс  выхода запросов устройства 1.1 со

мент ИЛИ 7, второй элемент И 8, пер- ЗО каждый из которых соединен

вую группу элементов И-НЕ 9, группу элементов НЕ 10, третий элемент И 11, вторую группу элементов И-НЕ 12, первый элемент И 13, первый элемент ИЛИ 14, триггер 15 установки, регистр 16 выдачи информации, буферный усилитель 17 готовности, дешифратор 18 управл ющих сигналов, триггер 19 ответа , генератор 20 синхроимпульсов, счетчик 21 каналов, дешифратор 22 разрешени , группу элементов И 23, коммутатор 24 запросов, коммутатор 25 стробов информации, входной коммутатор 26, регистр 27 приема информации , буферный усилитель 28 входных данных, ЭВМ 29.1 или 29.2, группу выходов 30.1 (30.2) запросов, группу входов 31.1 (31.2) готовности, группу входов 32.1 (32.2) ответов, выход 33.1 (33.2) строба информации, информационный выход 34.1 (34.2), выхо 35.1 (35.2) ответа, группу выходов 6.1 (36.2)готовности, группу входов 37.1 (37.2) запросов,группу входов 38.1 (38.2) стробов информации, груп

пу информационных входов 39.1 (39.2), информационный вход 40, управл ющий вход 41, первый-третий выходы прерываний 42, информационный выход 43.

ройством 1.1, но и с другими устройствами сопр жени , которые могут быть отличны от устройства 1 .1

Регистр 2 запросов устройства 1 . 1

сопр жени  предназначен дл  хранени  в течение всего сеанса передачи информации унитарных кодов одного или нескольк1-гх каналов св зи со сменными устройствами 1,2 сопр жени , в которые в данном сеансе передаетс  информаци  из ЭВМ 29.1 через устройство 1.1 сопр жени . Выходы регистра 2 запросов  вл ютс  выходами 30.1 запросов устройства 1.1 сопр жени ,

каждый из которых соединен

с одним

5

0

5

O

s

из входов 37.2 запросов одного из смежных устройств 1.2 сопр жени .

Наличие единичного сигнала на входе записи-чтени  регистра 2 запросов вызывает передачу данных с информационных входов регистра на выходы, а сн тие этого сигнала - фиксацию информации на выходах регистра 2 запросов . Наличие единичного сигнала на установочном входе регистра 2 запросов вызывает его обнуление.

Группа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 совместно с элементом ИЛИ 4 и элементом И 5 служит дл  подачи управл ющих сигналов на вход чтение/записи регистра 2 запросов. При этом, если информаци  на информационных входах регистра 2 запросов совпадает с информацией на его выходах, т.е. нет необходимости осуществл ть загрузку регистра 2 запросов, указанные элементы блокируют поступление импульса записи на управл ющий вход регистра 2 запросов.

Группа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 и элемент ИЛИ 7 предназначены дл  ({юрмировани  сигнала синхронизации триггера 15 установки. Первые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6  вл ютс 

соответствующими входами 31.) готовности устройства 1.1. При смене содержимого регистра 2 запросов элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 совместно с элементом ИЛИ 7 задерживают формирование сигнала на выходе 33.1 строба информации до тех пор, пока комбинаци  сигналов на входах 31.1 готовности устройства 1.1 не совпадает с комбинацией сигналов на выходах 30.1 запросов, т.е.,пока не будет установлена св зь по всем выбранным каналам

Элементы И 8, 11, 13 группы элементов И-НЕ 9, 12, группа элементов НЕ 10, элемент ИЛИ 1А предназначены дл  обеспечени  корректного обмена при передаче информации из устройства 1.1 сопр жени  одновременно в несколько смежных устройств. Указанные элементы обеспечивают синхронизацию передачи информации по самому медленному из принимаемых устройств. Так, элемент И 8, группа элементов И-НЕ 9, группа элементов НЕ 10 и эле мент ИЛИ 14 обеспечивают сн тие сигнала на выходе 33.1 строба информаци устройства 1.1 только после поступлени  последнего сигнала 32.1 под- тверждени  от самого медленного из принимающих устройств, а элементы И 11, 13 и группа элементов И-НЕ 12 обеспечивают по вление соответствующего сигнала 42 прерывани  устройства только после сн ти  последнего сигнала 32.1 подтверждени  самым медленным из всех принимающих устройств

Триггер 15 установки предназначен дл  формировани  сигнала строба информации на выходе 33.1 строба, свидетельствующего о том, что на информационном выходе 34.1 устройства 1.1 установлено очередное информационное слово д;1  передачи его во все выбранные каналы св зи со смежными устройствами сопр жени . Единичный выход триггера 15 установки  вл етс  выходом 33.1 строба информации и соединен со всеми смежными устройства

входов 38.2 строба информации каждого из них. Нулевой выход триггера 15 установки соединен с входом элемента И 13 и используетс  дл  формировани  сигнала на соответствующем выходе 42 прерывани  устройства 1.1. Синхровход триггера 15 установки, соединенный с выходом элемента ИЛИ 7,

 вл етс  синхронным. По заднему фрон- ду 41 управлени .

10

t5

0 5

0

5

0

5

0

5

ту управл ющего сигнала, поступающего на этот вход, триггер 15 устанавливаетс  в единичное состо ние, дл  чего на вход D этого триггера посто нно подаетс  единичное напр жение (не показано) . Нулевой вход триггера

15установки, соединенный с выходом элемента ИЛИ 14,  вл етс  асинхронным . По вление единичного сигнала на этом входе устанавливает триггер 13 в нулевое состо ние .

Регистр 16 выдачи информации предназначен дл  хранени  и передачи слова информации из ЭВМ 29.1 в другие смежные устройства сопр жени . Разр дность регистра 16 соответствует разр дности передаваемых слов, а выход  вл етс  информационным выходом 34.1 устройства 1.1 и подключаетс  к каждому из смежных устройств сопр жени , а именно, к одному из информационных входов 39.2 каждого из HIDC. Информаци  на выходе 34.1 по вл етс  сразу же после записи ее в регистр

16с информационного входа 40 устройства 1.1 по переднему фронту сигнала на синхровходе регистра 16, соединенном с шестым выходом дешифратора 18 управлени .

Буферный усил итель 17 готовности служит дл  обеспечени  возможности ввода в ЭВМ 29.1 информации о несовпадении кодов комбинаций запросов на выходах 30.1 запросов с кодами комбинаций сигналов готовности на входах 31.1 готовности устройства 1.1 сопр жени . Через усилитель 17 информаци  о несутвпадени х передаетс  с выходов групп элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 на информационный выход 43 устройства 1.1 сопр жени , соединенный с входной информационной шиной ЭВМ 29.1, в которой эта информаци  может использоватьс  дл  служебных целей, например, дл  диагностики каналов св зи со смежными устройствами 1.2 сопр жени .

Дешифратор 18 управл ющих сигналов предназначен дл  выбора устройства 1.1 сопр жени  среди других подключенных к ЭВМ 29.1 устройств и дл  формировани  на своих выходах уп- раплЯющих сигналов, обеспечивающих изменение состо ний элементов пам ти устройства 1.1 в соответствии с управл ющей информацией, поступающей в устройство 1.1 из ЭВМ 29.1 по вхоДешифратор 18 управлени  сигналов, функциональна  схема которого представлена на фиг.2, содержит дешифратор 44 команд и элемент 45 сравнени  адреса устройства.

Входной шиной дешифратора управлени   вл етс  шина 41 управлени , котора  содержит две группы линий: группу линий К1,..КЗ дл  задани  кода команды дл  устройства 1.1 сопр жени  от ЭВМ 29.1 и группу линий A1...AS дл  задани  S-разр дного адреса устройства 1.1 в адресном поле ЭВМ 29.1, который необходим дл  обеспечени  обращени  ЭВМ 29,1 к устройству 1.1 сопр жени , а также линию синхросигнала. При выдаче ЭВМ 29.1 информации на шину 41 управлени  элемент 45 сравнени  определ ет выбираетс  ли данное устройство 1.1 сопр жени  . При этом группа линий Л1...ЛЗ задающа  адрес устройства, соединена с первой группой входов элемента 45 сравнени , втора  группа входов которой соединена с наборным полем, на котором с помощью перемычек фиксируетс  заданный адрес устройства 1 . 1 сопр жени . При совпадении информации на первой и второй группах входов элемента 45, т.е. при выборе устройства 1.1 сопр жени , на выходе элемента 45 сравнени  формируетс  единичный сигнал , разрешающий работу дешифратора 44 команд, на информационный вход . которого поступают коды команд с линий К1...КЗ шины 41 управлени . Синхронизирующий сигнал с линии С, поступа  на одноименный вход дешифратора 44 команд, отпирает его, в результате чего код на лини х К1...КЗ дешифрирует, и на соответствующем выходе дешифратора 44 команд по вл етс  единичный сигнал. Выходы дешифртора 44 команд  вл ютс  выходами дешифратора 18 управл ющих сигналов. Первый выход дешифратора 18 управлени  обеспечивает начальную установку (обнуление) регистра 2 запросов,триггера 15 установки, триггера 19 ответ и регистра 27 приема информации. Шестой выход дешифратора 18 управлени  предназначен дл  передачи управл ющих сигналов записи информации в регистр 2 запросов и в регистр 16 выдачи информации, а также дл  установки триггера 15 в единичное состо ние. Второй выход дешифратора 18 управлени  предназначен дл  передачи управл юще1-о сигнала записи в регистр 27 приема информации входном о слова с выхода входного коммутатора 2б и дл  установки триггера 19 ответа в еди- нич1К1е Состо ние.

Четвертый выход дешифратора 18 уп- равлени  предназначен дл  выдачи на управл ющий вход буферного усилитеQ л  28 входных данных сигнала считывани  прин того слова с выхода регистра 27 через усилитель 28 в ЭВМ 29.1, а также дл  перевода триггера 19 ответа в нулевое состо ние. П г тый выход дешифратора 18 управлени  предназначен дл  выдачи на управл ющий вход буферного усилител  17 готовности управл ющего сигнала передачи информации о несовпадени х кодов

Q запросов и кодов готовности с выходов элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 на информационный выход 43 устройства 1.1.. Третий выход дешифратора 18 управлени  обеспечивает формирование

5 на входе счетчика 21 каналов управл ющего сигнала, разрешающего параллельную запись информации в счетчик 21 каналов с его инерционного входа , соединенного с первым информационным входом 40 устройства 1. 1 сопр жени .

Триггер 19 ответа предназначен дл  формировани  сигнала подтверждени , свидетельствующего о приеме очередного слова в устройство 1.1 из одного из смежных устройств 1.1. Выход триггера 19 ответа,  вл ющийс  выходом 35.1 подтверждени  устройства 1.1 соедин етс  со всеми смежными устройствами сопр жени , а именно, с одним из входов 32.2 подтверждени  каждого из них. Первый вход триггера 19 ответа  вл етс  асинхронным входом установки в нулевое состо ние. Второй вход триггера 19 ответа  вл етс  асинхронным входом установки в единичное состо ние. Третий вход триггера 19  вл етс  синхронизирующим входом. По заднему фронту управ- л ющег о сигнала на этом входе триггер 19 устанавливаетс  в нулевое состо ние , дл  чего на его D-вход подаетс  посто нный нулевой уровень.

Генератор 20 синхроимпульсов фор- 5 мируег непрерывную последовательность импульсов, которые с его выхода поступают на счетный вход счетчика 21 каналов.

0

5

0

5

0

71

Счетчик 21 каналов, функциональна  схема которого представлена на фиг.3, содержит элемент НЕ 46, элемент И 47 и счетчик 48, разр дность которого равна К и определ етс  как двоичный логарифм от числа К канало и предназначен дл  выбора одного из каналов св зи со смежными устройствми сопр жени  при приеме от них информации . В этом случае сигнал на входе блокировки счетчика 21 канало должен быть инвертирован дополнителным элементом НЕ. При нулевом уровн на входе блокировки счетчика 21 каналов элемент И 46 открыт, и тактовые импульсы с выхода генератора 20 поступают на счетный вход счетчика 48. По переднему фронту каждого такого импульса счетчик 48 увеличивае свое содержимое на единицу. При поступлении запроса от одного из смежных устройств сопр жени  на втором входе счетчика 21 каналов, т.е. на входе элемента НЕ 46 по вл етс  единичный , управл ющий сигнал, который, инвертиру сь элементом НЕ 46, запирает элемент И 47, в результате чего прекращаетс  подача тактовых импульсов на счетный вход счетчика 48 и содержимое счетчика 21 каналов фиксирует адрес запрашивающего канала св зи. Кроме того, при необходимости безусловного установлени  св зи с каким-либо смежным устройством сопр 

жени  имеетс  возможность записи кода соответствующего канала в счетчик 21 каналов с входа 40 устройства по управл ющему сигналу на входе записи счетчика 21 каналов.

Дешифратор 22 разрешений преобразует двоичный код с выхода счетчика 21 каналов в унитарный код сигнала готовн сти по каждому каналу св зи.

Группа элементов И 23 предназначена дл  формировани  сигнала готов- ности на одном из выходов 36.1 го- 1товности, соответствующем входу 37. запросов, по которому в устройство 1.1 поступил запрос от одного из смежных устройств. При отсутствии сигналов запросов элементы И 23 блокируют поступление информации с выходов дешифратора 22 разрешений на выходы 36.1 готовности, что необходимо дл  устранени  изменени  инфор- мации на выходах 36.1 дл  предотвращени  возможности ложного срабатывани  смежных устройств сопр жени .

10

5

5

0

5

0

0

5

5

0

Коммутатор 24 запросов, коммутатор 25 стробов информации и входной коммутатор 26 обеспечивают подключение к устройству 1.1 соответственно сигналов запросов,стробов и информационных шин от одного из смежных устройств в зависимости от кода канала на их адресных входах. При этом коммутаторы 25 и 24  вл ютс  типовыми селекторами-мультиплексорами, а коммутатор 26, функциональна  схема . которого показана на фиг.4, представл ет собой несколько (по величине разр дности информационных шин) параллельно включенных типовых селекторов-мультиплексоров с объединенными адресными входами. Каждый мультиплексор коммутирует соответствующий разр д всех К информационный входов в соответствующий разр д на выходе коммутатора 26.

При р-разр дных информационных шинах 39.1 коммутатор 26 содержит р одноразр дных К-входовых мультиплексоров .

Регистр 27 приема информации обеспечивает хранение прин той извне информации дл  выдачи ее в ЭВМ 29.1.

Буферный усилитель 28 входных данных обеспечивает передачу информации с выхода регистра 27 в ЭВМ 29.1 при подаче на управл ющий вход усилител  28 единичного управл ющего сигнала .

Устройство может работать в режиме приема и передачи информации.

В режиме приема информации счетчик 21 каналов обеспечивает сканирование линий запросов дл  вы влени  сигнала запроса на одном из входов 37.1 запросов устройства с целью установлени  сеанса св зи с одним из смежных устройств. По каждому сигналу на своем счетном входе счетчик 21 каналов инкрементирует информацию на своем выходе и обеспечивает тем самым подключение к выходу коммутатора 24 запросов одного из входов 37.1 запросов . Таким образом, осуществл етс  циклический опрос всех входов запросов устройства 1.1, При по влении единичного сигнала запроса на одном из входов 37.1 запроса и при выдаче счетчиком 21 каналов соответствующего номера каналов этот сигнал коммутируетс  на выход коммутатора 24 запросов . С выхода коммутатора 24 запросов этот сигнал поступает на со20

25

ответствуюший второй выход 42 npepi.i- вани  ЭВМ, в результате чего в ЭВМ 29.1 запускаетс  соответствующа  программа приема информации от других ЭВМ вычислительной сети. Кроме того, этот же сигнал, поступа  на вход блокировки счетчика 21 каналов, блокирует изменение информации на его вы - ходе, а также открывает гругту зле- Q меНтов И 23, В результате этого счетчик 21 каналов фиксирует соответствующий номер канала, из которого пришел запрос, а на соответствующем выходе 36.1 формируетс  единичный сиг- г нал готовности к установлению св зи, после чего устройство 1.1 готово принимать информацию, передаваемую смежным устройством, выдавшим запрос. Коммутатор 25 стробов и входной коммутатор 26 также коммутируют на свои выходы входные линии, соответствующие выбранному каналу. ЭВМ 29.1 при этом переходит в режим ожидани  сигнала строба информации на соответствующем выходе 42 прерываний устройства 1.1. При по влении на этой линии единичного сигнала, свидетельствующего о выдаче смежным устройством 1.2 сопр жени  очередного слова информации на соответствующий вход 39.1 устройства 1.1. ЭВМ 29.1 выдает в устройство 1.1 команду фиксации входного слова, по которой на вторам выходе дешифратора 18 управлени  формируетс  единичньй сигнал, по которому осуществл етс  загрузка входного слова с выхода входного коммутатора 26 в регистр 27 приема информации, а также установка триггера 19 в единичное состо ние, в результате чего на выходе 35.1 подтверждени  устройства 1.1 по вл етс  сигнал, сообщающий передающему устройству 1.2, что переданна  им информаци  прин та устройством 1.1. Этот сигнал держитс  до тех пор, пока устройство 1.2 не снимет строб информации на своем выходе 33.2. ЭВМ 29.1 определ ет этот момент, после чего выдает в устройство 1.1 команду чтени  прин того ело ва, по которой на четвертом выходе дешифратора 18 управлени  формируетс  единичный сигнал, по которому входна  информаци  из регистра 27 приема ин30

35

40

45

,- 50

фронту ;зто1 о же сигнала триггер 19 ответа устанавливаетс  в нулевое состо ние . Сн тие сигнала подтверждени  на выходе 35.1 устройства 1.1 позвол ет смежному передающему устройству выдать очередное слово информации . После окончани  сеанса св зи передающее устройство 1.2 cHUNtaeT свой сигнал запроса. В результате этого на выходе коммутатора 24 запросов по вл етс  нулевой сигнал, который запирает группу элементов И 23 и снимает блокировку счетчика 21 каналов. В результате этого на соответствующем выходе 36.1 снимаетс  сигнал готовности , что говорит устройству 1.2 о прекращении св зи с устройством 1.1, а счетчик 21 каналов возобновл ет циклический опрос наличи  сигналов запроса на входах 37.1.

В случае необходимости приема информации и  какого-либо конкретного смеж)юго устройства 1.2 сопр жени  ЭВМ 29.1 может загрузить в счетчик 21 каналов номер соответствующего канала св зи. При этом на вход записи счетчика 21 подаетс  единичный сигнал , позвол ющий счетчику 21 принимать информацию с и)1формационного входа . Этот сигнал блокирует инкремен- тирование содержимого счетчика 21 каналов и удерживаетс  до тех пор, пока ЭВМ 29.1 не вы вит факта установлени  св зи по заданному каналу. Далее прием информации осуществл етс  так жо, как описано.

В режиме передачи устройство 1.1 может осуществл ть передачу информации одновременно в любое требуемое подмножество из всего набора смежных устройств 1.2 сопр жени . При этом конфигураци  приемных устройств определ етс  содержимьм регистра 2 запросов . В отличие от известного устройства сопр жени  при установлении св зи с несколькими приемными устройствами 1.2 регистр 2 запросов загружаетс  одновременно с регистром 16 выдачи информации. С этой целью во входной информацио 1ной шине 40 выделена группа из К ;и1ний,по которой передаетс  унитарный код конфигурации принимающих устройств 1.2. С других линий шины 40 в регистр 16 заноситформации через буферный усилитель 2855 с  выводима  информаци .. При этом код входных данных передаетс  на инфор- конфигурации приемных устройств 1.2 мационный выход 43 устройства 1 . 1 и и выходна  информаци  передаютс  од- поступает в ЭВМ 29.1. По заднему повременно.

20

25

Q г .     30

35

40

45

50

фронту ;зто1 о же сигнала триггер 19 ответа устанавливаетс  в нулевое состо ние . Сн тие сигнала подтверждени  на выходе 35.1 устройства 1.1 позвол ет смежному передающему устройству выдать очередное слово информации . После окончани  сеанса св зи передающее устройство 1.2 cHUNtaeT свой сигнал запроса. В результате этого на выходе коммутатора 24 запросов по вл етс  нулевой сигнал, который запирает группу элементов И 23 и снимает блокировку счетчика 21 каналов. В результате этого на соответствующем выходе 36.1 снимаетс  сигнал готовности , что говорит устройству 1.2 о прекращении св зи с устройством 1.1, а счетчик 21 каналов возобновл ет циклический опрос наличи  сигналов запроса на входах 37.1.

В случае необходимости приема информации и  какого-либо конкретного смеж)юго устройства 1.2 сопр жени  ЭВМ 29.1 может загрузить в счетчик 21 каналов номер соответствующего канала св зи. При этом на вход записи счетчика 21 подаетс  единичный сигнал , позвол ющий счетчику 21 принимать информацию с и)1формационного входа . Этот сигнал блокирует инкремен- тирование содержимого счетчика 21 каналов и удерживаетс  до тех пор, пока ЭВМ 29.1 не вы вит факта установлени  св зи по заданному каналу. Далее прием информации осуществл етс  так жо, как описано.

В режиме передачи устройство 1.1 может осуществл ть передачу информации одновременно в любое требуемое подмножество из всего набора смежных устройств 1.2 сопр жени . При этом конфигураци  приемных устройств определ етс  содержимьм регистра 2 запросов . В отличие от известного устройства сопр жени  при установлении св зи с несколькими приемными устройствами 1.2 регистр 2 запросов загружаетс  одновременно с регистром 16 выдачи информации. С этой целью во входной информацио 1ной шине 40 выделена группа из К ;и1ний,по которой передаетс  унитарный код конфигурации принимающих устройств 1.2. С других линий шины 40 в регистр 16 заносит

Процесс выдачи информации при смне конфигурации приемных устройств показан на фиг.5. Диаграмма А отражет процесс изменени  информации на информационном входе 40, диаграмма Б - на шестом выходе дешифратора 18 управлени , диаграмма В - на выходе элемента ИЛИ 4, диаграмма Г-на вхде чтени /записи регистра 2 запросо диаграмма Д - на К-м выходе 30.1 запроса , диаграмма Е - на М--м выходе 30.1 запроса, диаграмма Ж - на К-м входе 31.1 готовности, диаграмма 3 на М-м входе 31.1 готовности, диаграмма И - на синхронизирующем вход

1триггера 15 установки, диаграмма

К - на выходе 33.1 строба информаци диаграмма Л - на нулевом выходе тригера 15 установки, диаграмма М - на К-м входе 32.1 подтверждени , диаграмма Н - на Н-м входе 32.1 подтверждени , диаграмма О - на выходе элемента И 8, диаграмма П - на выходе элемента И 11, диаграмма Р - на выходе элемента И 13. В приведенных диаграммах показан процесс установлени  св зи с К-м устройством 1.2 (диаграммы Д, Ж) и прекращени  св зи с М-м устройством 1.2 (диаграммы Е, 3). Показан процесс выдачи информации в устройства с разной скоростью приема - более быстрое К-е устройство (диаграмма М) и более медленное (диаграмма Н).

Устройство работает следующим образом .

Пусть на данном цикле выдачи информации необходимо сменить конфигурацию приемных устройств 1.2. На информационном входе 40 устройства 1.1 по вл етс  информаци , содержаща  собственно выводимое слово, загружаемое в регистр 16 выдачи информации и унитарный код конфигурации г И емников, подаваемый на вход регистра

2запросов (диаграмма А). При этом информаци  на информационном входе регистра 2 запросов не совпадает с информацией на его выходе, в результате чего на выходе элемента ИЛИ 4 сформируетс  единичный сигнал, отпирающий элемент И 5. В то же врем  ЭВМ 29.1 на управл ющий вход 41 устройства 1.1 выдает команду загрузки , котора  дешифрируетс  дешифратором 18 управл ющих сигналов, в результате чего на его шестом выходе формируетс  единичный управл ющий

15

25

Q

20

30

35

40

5

0

5

сигнал загрузки (диаграмма Б). По переднему фронту этого сигнала пыводи- мое слово запишетс  в регистр 1Ь выдачи информации, на выходе элемента И 5 и элемента ИЛИ 7 по в тс  единичные сигналы. Сигнал с выхода элемента И 5, поступа  на вход записи/ чтени  регистра 2 запросов, вызывает запись в него информации, после чего информаци  на входах и выходах регистра 2 запросов совпадает, что вызовет по вление нулевого сигнала на выходе элемента ИЛИ 4, сн тие управл ющего сигнала на входе записи/ чтени  регистра 2 запросов и фиксацию информации на его выходе (диаграмм В, Г на фиг.5). Единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 7 поступает на синхронизирующий вход триггера 15 установки . После изменени  информации на выходе регистра 2 запроса по вл етс  несовпадение кодов на выходах 30.1 запросов и входах 31.1 готовности , которое существует до момента выдачи сигнала готовности, т.е. сигнала об установлении или прекращении св зи, самым медленным из приемных устройств (диаграммы Ж, 3). Это несовпадение вы вл етс  э-чементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 первой группы и через элемент ИЛИ 7 поддерживает единичный уровень на стгнхронизирующем входе триггера 15 установки и после сн ти  управл ющего сигнала на шестом выходе дешифратора 18 управлени  (диаграмма И на фиг.5). Сн тие единичного уровн  на синхронизирующем входе триггера 15 установки осуществл етс  либо после совпадени  ии(1)ор- мации на выходах 30.1 запросов и входах 31.1 готовности, как показано на фиг.5, либо после сн ти  управл ющего сигнала на шестом выходе дешифратора 18 управлени , если согласование информации на выходах запросов и входах по/дтверждений наступает быстрее. По заднему фронту этого сигнала триггер 15 установитс  в единичное состо ние ,, в результате чего на выходе 33.1 устройства 1.1 сформируетс  строб информации , который воспринимаетс  всеми приемными устройствами как свидетельство того,что на информационном выходе 34.1 устройства 1.1 присутствует передаваема  информаци  (диаграмма К на фиг.5). ilocjie приема строба все принимающие устройст

1313

ва 1.2 выдают ответные сигналы подтверждени . Эти сигналы поступают на соответствующие входы 32.1 подтверждени  устройства 1.1 (диаграммы М, Н на фиг.5). Одновременно с установкой строба информации на нулевом выходе триггера 15 устанавливаетс  нулевой сигнал (диаграмма Л на фиг.5), который вызывает установку нулевого сигнала на выходе 42 прерывани  устройства 1.1, что блокирует выдачу следующего слова из ЭВМ 29.1 в устройство 1.1 (диаграмма Р на фиг.2). Дл  правильной работы устройства 1. сопр жени  необходимо, чтобы он синхронизировалс  по самому медленному из приемных устройств.

Это достигаетс  следующим образом .

На выходах регистра 2 запросов, соответствующргх невыбранным каналам передачи, присутствуют нули, в результате чего на выходах соответствующих элементов И-НЕ 9 и 12 первой и второй групп присутствуют единицы, поступающие на соответствующие вхо,цы элементов И В и 11. При отсутствии всех сигналов подтверждени , в том числе и на входах, соответствующих выбранным каналам, на выходе элеме - та И 8 присутствует нулевой уровень т.к. на всех выходах групп элементов НЕ 10 присутствуют единичные уровни , которые поступают на входы элементов И-НЕ первой группы 9. На дру- гие входы элементов И-НЕ первой группы 9, соответствующих выбранным каналам , поступают единичные сигналы, в результате чего на выходах этих элементов присутствуют нулевые уровни , которые и обеспечивают нулевой сигнал на выходе элемента И 8 (диаграмма О на фиг.5). Кроме того, нулевые уровни на входах 32.1 подтверждени  обеспечивают единичные сигналы на выходах всех элементов И-НЕ второй группы 12 и, следовательно, единичный уровень на выходе элемента И 1 1 (диаграмма П на фиг.5). Поступление первого сигнала подтверждени  (диаграмма М на фиг.5) вызывает по вление на входе соответствующего элемента И-НЕ 12 второй группы единичного сигнала, а так как на его другом входе уже присутствует еди- ничный уровень с соответствунщего выхода регистра 2 запросов, на выходе этого элемента формируетс  нуле

883

0

5 5

0

0

5

14

вой уровень, в результате tie го на ныхо;;е элемента И 1 1 также формируетс  ну.чшюй сигнал (диаграмма 11 на фиг.5), который поддерживает нулевой уровень на выходе ирс рывани  уст- ройстиа 1.1. На выходе элемента И 8 сохран етс  при этом нулевой уровень , который держитс  до поступлени  последнего из 1ребуемых сигналов подгпеждени  (диаграмма Н на фиг.5). При поступлении последнего сигнала подтверждени  на втором входе соответствующего элемента И-НЕ первой группы 9 сформируетс  нулевой сигнал, а на его выходе - единичный, так как на выходах всех остальных ЭJ;cм(::нтoв И-НЕ первой 1 руг1пы 9 к этому нремеии уже присутстнуют единицы, вызванные поступлением нулевых уров- f ei i лиОо с выходов регистра 2 запро- со;}, либо инверсией от сигналов подтверждени  на выходе элемента 11 8 (формируетс  единичный сигнал (диаграмма 0) , который через элемент ИЛИ 1i поступает на нулеЕю; вход триггера 13 и устанавливает его в ноль (диаграммы К, Л на фиг.5), в результате чего на выходе 33.1 устройства 1.1 снимаетс  строб информации. Таким оСратом, обеспечиваетс  сн тие строб  только после поступлени  последнего сигнала подт1 .ерждсни  от caMoi cj медленного из приемных уст- ройсгв 1,2. После сн ти  строба при- нима-ощие устройства 1.2 иачина)от сни- мат1- свои сигналы подтверждени . При этом П)и. сн тии первого сигнала подтверждени  снимаетс  единичны сигнал на выходе элеьшьгга И 8, а посЛе сн ти  последнего сигнала подтверж- д,ени  медленным нрин11ма10щим устройством 1,2 устанавливаетс  единичный уровень на выходе элемента И 11,который поступает на второй вход элемента И 13 (диаграмма П на фиг.5). Так как к это врем  на первом входе элеме11та И 13 уже присутствует единичный уровень, на выходе 42 прерывани  устройства 1.1 также формируетс  О единичный уровень (диaгpa 1a Р на фиг.5), который сообщает ЭВМ 29.1, что уст1)ойстио 1 . 1 готово к передаче следующего слова смежным устройством 1.2.Таким образом обеспечиваетс  готовность устройства 1.1 к следующему циклу выдачи инфо)1мации только после сн т н  последнего с П на;1а подтверждени  от самого медленного из принима- юишх устройств 1.2.

Если при выдаче очередного слова информации не требуетс  смены конфигурации принимающих устройств, информаци  на входе и выходе регистра 2 запросов совпадает, в результате чего на выходе элемента ИЛИ 4 будет присутствовать нулевой уровень, который через элемент И 5 блокирует поступление управл ющего сигнала ча- грузки на управл ющий вход регистра 2 запросов. В результате не произойдет записи в регистр 2 запросов, информаци  на его выходе останетс  неизменной , следовательно, неизменной остаетс  информаци  и на входах 31,1 готовности устройства 1 . 1.Так как при этом не возникает несогласовани  информации на выходах 30.1 запросов, на входах 31.1 готовности, на выходах всех элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 первой группы присутствуют нулевые уровни, и формирование строба информации на выхоДЬ 33.1 устройства 1.1

произойдет по заднему фронту управл -25 комбинаций сигналов запросов и го

ющего сигнала загрузки с шестого выхода дешифратора 18 управлени . Дале обмен сигналами между передающим устройством 1.1 и Принимающими устройствами 1.2 осуществл етс  так, как описано.

Входные и выходные щины 40-43, соедин ющие устройство 1.1 сопр жени  с ЭВМ 29.1, могут иметь разную структуру в зависимости от типа используемой ЭВМ 29.1. Например, дл  микро- ЭВМ СМ1800 может быть рекомендована следующа  структура. Дл  передачи вводимой и выводимой информации используетс  шина данных интерфейса И-41. При вводе информации в ЭВМ 29. эта шина  вл етс  информационным выходом 43 устройства 1.1. Дл  передачи кодов конфигурации принимающих устройств в регистр 2 запросов исползуютс  младшие 8 разр дов 16-разр дной шины адреса интерфейса И-41. Эта часть адресной шины совместно с шиной данных указанного интерфейса образуют информационный вход 40 устройства 1.1. В качестве управл ющей шины 41 используютс  старшие 8 разр дов адресной шины, причем из этих разр дов три младших выделены дл  передачи кода команды К1...КЗ (фиг.2), а 5 старших - дл  передачи адреса устройства 1.1 А1...AS. Кроме того, шина управлени  содержит сигнал С синхронизации вывода, который  вл 

етс  сигналом стробировани  записи интерфейса И-41. В качестве пходоо прерывани  ЭВМ 29.1 используютс  три линии шины прерьшаний указанного интерфейса .

При таком подключении устройства 1.1 сопр жени  к ЭВМ 29. 1 типа СМ 1800 реализуетс  обмен 8-разр дными слова- ми между не более чем восьмью смежными устройствами, а кажда  ЭВМ использует дл  адресации подключенного к ней устройства сопр жени  5-разр диый адрес.

Повышение быстродействи  при установлении св зи достигаетс  тем, что выделение специальных линий дл  передачи кода комбинаций запросов во входной информационной шине 40 позио- л ет одновременно загружать как регистр 2 запросов, так и регистр 16 выдачи информации. Группа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 и элемент ИЛИ 7 осуществл ют аппаратное сравнение

0

5

0

0

5

товностей и позвол ют формировать строб информации сразу же после совпадени  этих комбинаций, исключа  из процесса установлени  св зи врем  ввода сигналов готовности в ЭВМ и их программного сравнени  с переданной комбинацией запросов, которое может достигать значительных величин. Группа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3, элемент ИЛИ 4 и элемент И 5 исключает повторную запись одной и той же информации в регистр 2 запросов, чтобы устранить возникающий во врем  перезаписи на выходе регистра 2 запросов дребезг ,вызывающи11 ложные переключени  приемников. Группа элементов И 23 блокирует выхо;цз1 дешифратора 22 разрешений при отсутствии запроса, так как изменение информации на выходе дешифратора 22 вызывает аналогичное изменение на входах готовности смежных устройств и ведет к их ложному срабатыванию. Таким образом, введенные элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 второй группы и третий элемент ИЛИ 7 выполн ют аппаратное сравнение комбинаций сигналов запросов и готовностей, а элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 второй группы, элемент ИЛИ 4 и элемент И 5 исключают повторную запись в регистр 2 запросов ранее записанной информации, что при обеспечении одновременной записи информации в регистр 2 запросов и

П

в регистр 16 выдачи информации значительно повышает скорость установлени  св зи.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  сопр жени  вычислительных машин в многопроцессорной вычислительной системе, содержащее регистр запросов, регистр выдачи информации , регистр приема информации, коммутатор запросов, коммутатор стробов информации, входной коммутатор, буферный усилитель готовности, буферный усилитель входных данных, триггер установки, триггер ответа, дешифратор разрешений, дешифратор управл ющих сигналов,счетчик каналов, генератор синхроимпульсов, группу элементов И, две группы элементов И-НЕ, группу элементов НЕ, три элемента И, первый элемент ИЛИ, причем группы информационных входов рег истра запросов , регистра выдачи информации; счетчика каналов образуют группу входов устройства дл  подклЕочени  к группе информационных вь ходов вычислш- тельной машины, группа информационных входов дешифратора управл ющих сиг- налов образует группу входов устройства дл  подключени  к группе управл ющих выходов вычислительной машины , информационный выход коммутатора запросов, соединенный с первыми входами элементов И группы, с входами блокировки счетчика каналов, а также информационный выход коммутатора стробов информации и выход первого элемента И образуют группу выходов устройства дл  .подключени  к группе входов прерывани  вычислительной машины , группы информационных выходов буферного усилител  готовности и буферного усилител  выходных данных образуют группу выходов устройства дл  подключени  к группе информационных входов вычислительной машины, группа информационных выходов регистра запртов , соединенна  с первыми входами элементов И-НЕ первой, второй групп, группа информационных входов коммутатора запретов образуют группу выходов и входов устройства дл  подключени  к шине запросов многопроцессорной вычислительной системы, входы элементов НЕ группы, соединенные с вторыми входами элементов И-НЕ второй группы и выход тригтера ответа

   368883

   18

   0

   г 5 Q 5

   5

   0

   5

   0

   оОрг зун т группу входов и выход уст- ройс;тпа дл  подключении к шине от- ветон многопроцессорной вычислительной системы, единичный выход триггера yciaHOBKi и группа информационных входов коммутатора стробов информации образуют выход и группу входов уст- ройс:тва дл  подключени  к шине стро- GOIS информации многопроцессорно11 вычислительной системы, группа инфор- маци(1нных выходов регистра выдачи ()ир--1ации и группа информационных входов входного коммутатора образуют группу в1 ходов и входов устройства дл  подключени  к ине})ормацио})ной шине многопроцессорной вычислительной системы, при этом выходы элементов группы соединены с вторыми входами элементов И-НЕ первой группы, выходы когорых соединены с группой входов второго элемеЕ1та 11, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход KOTOpoi o соединен с нулевым входом триггера установки, нулевой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с вы- холом третьего элемента И, группа входов которого соединена с выходами элементов И-НЕ BTOpoi i группы, второй вход П -фвого элемента ИЛИ соединен с ПЕ рвым выходом дешифратора управ- )01цих сигналов, с установочными входами регистра запросов и регистра приема информации, с )1улевыми входом rpiiri-epa ответа, единичный вход которого соединен с входом записи ре- гпстра приема информации и с вторым выходом дешифратора управл ющих сигналов , третий выход которого соединен с входом записи счетчика каналов , группа входов которого соединена с группой информационных входов дешифратора разрешений и с г-руппами управл ющих входов коммутатора запросов , коммутатора стробов информации, входного коммутатора, ipynna информационных выходов которого соединена с группой информационпых входов регистра приема информации, группа выходов которого соединена с группой пн41ормацпонных входов буферного усилител  входных данных, угтравл ющий вход которого соединен с синхровходом трш гера ответа и с четвертым выходом дешифратора управл ющих сигналов , п тый, шестой выходы которого соединены соответственно с управл ющим входом буферного усилител  готовности и синхровходом регистра выдачи информации, выход генератора синхроимпульсов соединен со счетным входом счетчика каналов, группа выходов дешифратора разрешений соединена с вторыми входами элементов И группы, отличающеес  тем что, с целью повышени  быстродейст- ВИЯ, в него введены две группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два элемента ИЛИ, четвертый элемент И, причем первые входы элементов ИСКЛЮЧАЮ01ЕЕ ИЛИ первой группы и выходы элементов И группы образуют группы входов и выходов устройства дл  подключени  к шине готовности многопроцессорной вычислительной системы, при этом вторые входы элементов ИСКЛЮЧ ШЦЕЕ ИЛИ первой группы соединены с группой выходов регистра запросов и с первым

   входами элементов ИСЮ1ЮЧЛЮШЕЕ ИЛИ второй группы, вторые входы которых соединены с группой информационных входов регистра запросов, вход чтени /записи которого соеди 1ен с выходом четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, группа входов которого соединена с выходами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы, группа информационных входов буферного усилител  готовности соединена с пы- ходами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ пер- ной группы и с группой входов тре- тьег о элемента ИЛИ, вход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И и с шестым выходом дешифратора управл ющих сигналов, выход третьего элемента ИЛИ соединен с син- хрооходом триггера установки.

   физ.З