SU1425672A1 - Device for distributing tasks in multiprocessor computing system - Google Patents

Device for distributing tasks in multiprocessor computing system Download PDF

Info

Publication number
SU1425672A1
SU1425672A1 SU874212414A SU4212414A SU1425672A1 SU 1425672 A1 SU1425672 A1 SU 1425672A1 SU 874212414 A SU874212414 A SU 874212414A SU 4212414 A SU4212414 A SU 4212414A SU 1425672 A1 SU1425672 A1 SU 1425672A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
group
elements
inputs
outputs
triggers
Prior art date
Application number
SU874212414A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Петрович Крышев
Александр Алексеевич Тарасов
Original Assignee
Войсковая Часть 25840
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 Войсковая Часть 25840 filed Critical Войсковая Часть 25840
Priority to SU874212414A priority Critical patent/SU1425672A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1425672A1 publication Critical patent/SU1425672A1/en

Links

Landscapes

  • Hardware Redundancy (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частности к многопроцессорным вычислительным системам, и предназначено дл  распределени  вычислительной нагрузки между процессорами в таких системах. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет перераспределени  задач с учетом их важ- , ности между работоспособными процессорами после полного отказа одного или нескольких процессоров. Устройство содержит дешифратор, группу триггеров, блок пам ти и блок перебора задач. Блок перебора, задач содержит группу регистров, группу триггеров , п ть групп элементов И, генератор импульсов, два элемента ИЛИ, группу элементов ИЛИ, элемент задержки , регистр и кольцевой сдвиговьш регистр. В блоке пам ти устройства хранитс  информаци  о состо нии процессоров . Сообщение об отказе процессора в виде кода отказавшего процессора поступает на вход устройства.Щ При этом, если отказавший процессор решал основную задачу, то устройство f передает код.этой задачи исправному процессору, который до фиксации отказа либо находилс  в резерве, либо решал неосновную задачу. 1 ил.The invention relates to computing, in particular, to multiprocessor computing systems, and is intended to distribute the computational load among processors in such systems. The purpose of the invention is the expansion of the functional capabilities of the device due to the redistribution of tasks, taking into account their importance between efficient processors after the complete failure of one or several processors. The device contains a descrambler, a group of triggers, a memory block and a block for enumerating tasks. The enumeration block of tasks contains a group of registers, a group of triggers, five groups of elements AND, a generator of pulses, two elements OR, a group of elements OR, a delay element, a register and a ring shift register. The state of the processors is stored in the storage unit of the device. A processor failure message in the form of a failed processor code is input to the device. In this case, if the failed processor solved the main problem, device f transmits the code of this task to the healthy processor, which prior to fixing the failure was either in reserve or solved a minor problem. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике, а конкретно к мно- : гопроцессорным вычислительным систе- ;.мам, и предназначено дл  распределе- ни  вычислительной нагрузки междуThe invention relates to computing, and specifically to multiprocessor computing systems; it is intended to distribute the computational load between

процессорами в таких системах, i Целью изобретени   вл етс  расши- рение функциональных возможностей устройства за счет перераспределени  I задач с учетом их важности между ра- ботоспособными процессорами после полного отказа одного или нескольких I процессоров,processors in such systems, i. The aim of the invention is to expand the functionality of the device due to the redistribution of I tasks, taking into account their importance among working processors after the complete failure of one or several I processors,

I На чертеже представлена структурна  схема устройства.I The drawing is a block diagram of the device.

Устройство содержит группу кодовы входов 1 устройства, дешифратор 2, груыту триггеров 3, блок 4 перебора задач, группу выходов 5 устройства. Блок 4 перебора задач содержит в своем составе генератор 6 импульсов, сдвиго- I вый регистр 7, группу 8 элементов И, I элемент ИЛИ 9, группу 10 регистров, I группу 11 элементов И, группу 12 I триггеров, группу 13 элементов И, блок 14 элементов ИЛИ, регистр 15, I группу 16 элементов И, группу 17 эле :ментов И, элемент ИЛИ 18, элемент 19 I задержки, Все решаемые вычислительной систе i мой задачи разбиты на две группы: основные и неосновные задачи. При отказе процессора решение основной задачи должно обеспечиватьс  либо ре зервным процессором (если такой имеетс ) , либо путем передачи основной задачи процессору, решаемому неосновную задачу.The device contains a group of code inputs of the device 1, a decoder 2, a bunch of flip-flops 3, a block 4 for sorting tasks, a group of outputs 5 of the device. The task enumeration unit 4 contains a generator of 6 pulses, a shift register I 7, a group of 8 elements AND, I element OR 9, a group of 10 registers, I group 11 elements AND, a group 12 I triggers, a group 13 elements AND, a block 14 elements OR, register 15, I group 16 elements AND, group 17 elements AND, element OR 18, element 19 I delays, All solvable computational systems i of the problem are divided into two groups: main and minor problems. In the event of a processor failure, the solution of the main task must be provided either by a backup processor (if one exists) or by transferring the main task to the processor, which is solved by a non-main task.

Устройство работает следующим образом ,The device works as follows

В регистрах группы 10 регистров блока 4 перебора задач хран тс  коды настройки св занных с этими per гистрами процессоров на решение определенных задач, В начальный момент времени (и вплоть до первого отказа в системе) в первом регистре группы 10 регистров хранитс  код настройки первого процессора, во втором регистре код настройки второго процессора и т„д, в соответствии с первоначальным распределением задач в системе. Если в системе имеютс  резервные процессоры; то в соответствующих им регистрах группы 10 записываетс , например , нулевой код,The registers of the group 10 registers of the task enumeration unit 4 store the setup codes of the processors associated with these per-headers to solve certain tasks. At the initial moment of time (up to the first failure in the system), the setup code of the first processor is stored in the first register of the registers group 10 in the second register, the setup code of the second processor and t „d, in accordance with the initial distribution of tasks in the system. If the system has redundant processors; then in their respective registers of group 10, for example, a zero code is written,

В триггерах 3 хранитс  информаци  о состо нии процессоров системы, ВTriggers 3 store information about the state of the system's processors,

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

начальный момент времени, когда все процессоры системы работоспособны, триггеры группы 3 подачей сигнала с соответствующего входа начальной установки устройства перевод тс  в единичное состо ние,the initial moment of time when all the processors of the system are operational, the triggers of group 3 are signaled from the corresponding input of the initial installation of the device to one,

Процессоры системы периодически осуществл ют самодиагностирование; при фиксации отказа каким-либо процессорам на входы 1 устройства поступает код отказавшего процессора. На соответствующем выходе дешифратора 2 по вл етс  логическа  единица, перебрасывающа  соответствующий триггер 3 в нулевое состо ние.System processors periodically self-diagnose; when a failure is detected by any processors, the code of the failed processor is fed to the inputs of the device 1. At the corresponding output of the decoder 2, a logical unit appears, transferring the corresponding trigger 3 to the zero state.

Регистрам группы 10 соответствуют триггеры группы 12, В процессе задани  начальных условий триггеры группы 12, соответствующие регистрам группы 10, в которые занесены коды основных задач-, перевод тс  в единичное состо ние; остальные триггеры группы 12 перевод тс  в нулевое состо ние, В дальнейшем триггеры группы 12 могут переходить только из нулевого в еди- ничное состо ние. Это обсто тельство отображает тот факт, что в системе возможно только такое перераспределение задач, при котором передача основной задачи возможна только на процессор, ;решающий неосновную задачу , либо на процессор, наход щийс  в резерве.The registers of group 10 correspond to the triggers of group 12. In the process of setting the initial conditions, the triggers of group 12, corresponding to the registers of group 10, in which the codes of the main tasks are entered, are transferred to one state; the rest of the triggers of group 12 are transferred to the zero state. In the future, the triggers of group 12 can only go from zero to one. This circumstance reflects the fact that only a redistribution of tasks is possible in the system, in which the transfer of the main task is possible only to the processor, the solving minor task, or to the processor that is in reserve.

На выходе соответствующего элемента И группы 16 поддерживаетс  логическа  1 до.тех пор, пока сохран ет работоспособность соответствующий процессор, решающий неосновную задачу , или наход щийс  в резерве.At the output of the corresponding element AND of group 16, a logical 1 doctr. Is maintained for as long as the corresponding processor, which solves a nonbasic problem, or is in reserve, remains operable.

На выходе элемента И группы 17 по вл етс  логическа  1 в том случае, если фиксируетс  отказ соответствующего процессора, решающего OCHOBHJTO задачу.At the output of the AND element of group 17, logical 1 appears in the event that the failure of the corresponding processor that solves the OCHOBHJTO problem is detected.

При задании начальных условий в один из разр дов кольцевого сдвигового регистра 7 заноситс  логическа  1, остальные разр ды уртанавливаютс  в нулевое состо ние, IWhen the initial conditions are specified, one of the bits of the ring shift register 7 is entered into logical 1, the remaining bits are reset to the zero state, I

При условии, что на вход разрешени  сдвига регистра 7 поступает логический О с выхода элемента ИЛИ 9 с приходом очередного импульса генератора 6 на синхровход регистра 7 в последнем происходит сдвиг логической 1 в следующий разр д. Таким образом, в каждый момент времени логическа  1 присутствует лишь наProvided that the input of the resolution of the shift of the register 7 enters the logical O from the output of the element OR 9 with the arrival of the next pulse of the generator 6 to the synchronous input of the register 7 in the latter the logical 1 is shifted to the next bit. Thus, at each time logical 1 on

одном из выходов сдвигового регистра 7, а на остальных выходах поддерживаютс  логические О. С выхода регистра 7 логическа  1 поступает- на первый вход элемента И группы 8. В случае, если на второй вход этого элемента И с выхода элемента И группone of the outputs of the shift register 7, and the remaining outputs support logical O. From the output of register 7, logical 1 goes to the first input of the AND element of group 8. In the second input of this element I from the output of the AND group

16поступает логический О на выход элемента И группы 8 поддерживаетс  логи ческий О, На выходах всех остальных элементов И группы 8 также поддерживаютс  логические О, так как на их первые входы поступают логические16 Logic O arrives at the output of the AND element of group 8, logical O is maintained. At the outputs of all other elements of AND group 8, logical O is also supported, since logical inputs arrive at their first inputs.

О с соответствующих выходов регист ра 7. Таким образом, на выходе элемента ИЛИ 9 поддерживаетс  логически О и с приходом очередного импульса генератора 6 логическа  1 из разр да регистра 7 переходит в следующий разр д этого регистра. Описанный процесс происходит до тех пор, пока на выходе одного из элементов И группы 8 не будет сформирована логическа  1, котора  через элемент ИЛИ 9 по- ступает на разрешени  сдвига регистра 7 и запрещает тем самым дальнейши сдвиг логической 1 в разр дах регистра 7.. При этом на выходе элемента И группы 8 также поддерживаетс  логическа  1, Така  ситуаци  возможна лишь в случае, когда на выходе элемента И группы 16 поддерживаетс  логическа  1, что свидетельствует о том, что соответствующий процессор сохран ет работоспособность и либо находитс  в разрезе, либо решает неосновную задачу.About from the corresponding outputs of the register 7. Thus, at the output of the element OR 9 it is supported logically O and with the arrival of the next generator pulse 6, logical 1 from the register register 7 goes to the next bit of this register. The described process occurs until the output of one of the AND elements of group 8 generates a logical 1, which through the OR 9 element enters the resolution of the shift of the register 7 and thereby prohibits the further shift of the logical 1 in the bits of the register 7 .. At the same time, the output of the AND element of group 8 is also supported by logical 1. Such a situation is possible only if the output of the element of AND 16 of group 16 is supported by logical 1, which indicates that the corresponding processor remains operable and is either In a section, or solves a nonbasic task.

Пусть в системе происходит отказ какого-то процессора, решающего ос- новную задачу. При этом соответствующий триггер группы 3 перебрасываетс  в нулевое состо ние и на выходе соответствующего элементами группыSuppose that in the system there is a failure of a processor that solves the main task. In this case, the corresponding trigger of group 3 is transferred to the zero state and at the output of the corresponding elements of the group

17по вл етс  логическа  1, кото- ра  открывает соответствующий элемент И группы 13. В результате код задачи, хран щийс  в соответствующем регистре группы 10, через блок 14 элементов ИЛИ поступает на информа- ционные входы регистра 15. Одновре-менно логическа  1 с выхода элемента И группы 17 через элемент ИЛИ 18 поступает на элемент 19 задержки и вход разрешени  записи регистра 15. В регистре 15 фиксируетс  код основной задачи, решавшейс  отказавшим процессором. Через интервал времени определ емый элементом 19 задержки.17 is a logical 1, which opens the corresponding AND element of group 13. As a result, the task code stored in the corresponding register of group 10, through block 14 of the elements OR, is fed to the information inputs of register 15. At the same time, logical 1 from the output element AND group 17 through the element OR 18 arrives at the delay element 19 and the input of the write enable register 15. In register 15, the main task code is fixed by the failed processor. After a time interval defined by delay element 19.

логическа  1 с выхода элемента ИЛИ 18 поступает на вторые вхбды элементов И группы 11,logical 1 from the output of the element OR 18 enters the second intervals of elements AND of group 11,

Как отмечалось выше, в группе 8 элементов И логическа  1 поддерживаетс  лишь на выходе одного элемента И и поступает на первый вход соответствующего элемента И группы 11. Следовательно, с приходом логической 1 с выхода элемента 19 задержки логическа  1 по вл етс  на выходе элемента И группы 11. Указанна  логическа  1 сбрасывает триггер группы 12 в нулевое состо ние и разрешает запись выходного кода регистра 15 в соответствующий регистр группы 10. Таким образом, код основной задачи, хранившийс  до отказа процессора в соответствующем регистре группы 10, записываетс  в другой регистр этой же группы и поступает на выходы группы 5 выходов устройства. В результате соответствующего прот ессору, находившемус  до отказа другого процессора в режиме резерва или решавшему неосновную задачу, передаетс  код основной задачи, котора  решалась ранее отказавшим процессором.As noted above, in the group of 8 elements, AND logical 1 is supported only at the output of one AND element and arrives at the first input of the corresponding element AND of group 11. Therefore, with the arrival of logical 1 from the output of delay element 19, logical 1 appears at the output of AND element 11. The specified logical 1 resets the trigger of group 12 to the zero state and allows writing the output code of register 15 to the corresponding register of group 10. Thus, the main task code stored until the processor failed in the corresponding group register 10, is written to another register of the same group and goes to the outputs of group 5 of the device outputs. As a result, the code corresponding to the processor, which had been located before the failure of the other processor in the standby mode, or was solving a minor task, was transferred the code of the main problem, which was solved by the processor that had previously failed.

Сброс триггера группы 12 в нулево состо ние приводит к по влению логического О на выходе элемента И группы 16, в результате чего на выходах элемента И группы 8, а также элемента ИЛИ 9 по вл ютс  логические О. С приходом очередного импульса генератора 6 в единичное состо ние установлен следующий разр д регистра 7, логическа  1 зафиксируетс  в этом разр де до следующего отказа одного из процессоров, решающих-основную задачу, если на выходе соответствующего -элемента И группы 16 . поддерживаетс  логическа  1, что имеет место, если соответствующий процессор исправлен и решает неосновную задачу или находитс  в резерве . В противном случае, как описывалось выше, с приводом каждого очеред кого импульса генератора 6 логическа  1 продвигаетс  в следующий разр д сдвигового регистра 7, пока не происходит совпадение логических 1 на входах одного из элементов И группы 8.Resetting the trigger of group 12 to the zero state results in the appearance of a logical O at the output of the AND element of group 16, as a result of which, at the outputs of the AND element of group 8, as well as the element OR 9, logical O appear. With the arrival of the next generator pulse 6 into a single the state is set to the next bit of register 7, the logical 1 is fixed in this bit until the next failure of one of the processors, which solves the main problem, if the output of the corresponding -element AND group 16. logical 1 is maintained, which is the case if the corresponding processor is fixed and solves a non-core task or is in reserve. Otherwise, as described above, with the drive of each alternating pulse of the generator 6, logical 1 advances to the next bit of the shift register 7 until the logical 1 coincides at the inputs of one of the And elements of group 8.

Таким образом, в устройстве фиксируютс  отказы процессоров и в случае , если отказавший процессор решал основную задачу, устройство передаетThus, in the device failures of processors are fixed and in case the failed processor solved the main task, the device transmits

код этой задачи исправному процессору , которьш до фиксации отказа в системе либо находилс  в резерве, либо рещал неосновную задачу.The code for this task is a serviceable processor, which before fixing the failure in the system was either in reserve or solved a non-essential task.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  распределени  задач в многопроцессорной вычислитель- ной системе, содержащее дешифратор, группу триггеров и блок перебора задач , причем группа кодовых входов устройства соединена с группой входов дешифратора, каждый выход кото- рого соединен с входом сброса одноименного триггера группы,блок перебора задач содержит регистр, группу регистров, выходы которых  вл ютс  группами выходов устройства, о т - личающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возмож i ностей устройству за счет перераспре делени  задач с учетом их важности : между работоспособными прои;ессорами ; после полного отказа одногс или нес- : кольких процессоров, в блок перебо- ра задач введены группа триггеров, перва , втора , треть , четверта  : группы элементов И, генератор импуль : сов, группа блоков элементов И, пер- : вый и второй элементы ИЛИ, блок элементов ИЛИ, элемент задержки и сдви- : говьй регистр, причем выход генераТо; ра импульсов подключен к синхровходуA device for distributing tasks in a multiprocessor computing system that contains a decoder, a group of triggers and a task enumeration unit, the group of code inputs of the device connected to a group of inputs of the decoder, each output of which is connected to the reset input of the same name trigger group, the task enumeration block contains a register , the group of registers whose outputs are groups of device outputs is about the fact that, in order to expand the functional capabilities of the device due to the redistribution of tasks with m of importance: between operable produ; essorami; after a complete failure of one or several processors, a group of triggers are entered into the block for enumeration of tasks, the first, second, third, fourth: groups of elements I, the generator of impulses: ow, group of blocks of elements AND, the first and second elements OR, block of elements OR, delay element and shift-: beef register, with the output of the generator; ra pulse connected to sync ;; : СДВИГОВОГО регистр , выходы которого : SHIFT register whose outputs ; подсоединены к первым входам соответ ствующих элементов И первой группы, ; выходы которых соединены с первыми; connected to the first inputs of the corresponding elements And the first group,; the outputs of which are connected to the first входами элементов И второй группы иthe inputs of the elements of the second group and с входами первого элемента ИЛИ, выходом подключенного к входу разреше- ни  сдвига сдвигового регистра, выходы элементов И второй группы подоединены к нулевым входам триггеров группы блока перебора задач и входам азрешени  записи соответствуюищх егистров группы, единичные входы триггеров группы, единичные входы триггеров группы блока перебора задач и информационные входы сдвигового регистра соединены с группой входов. начальной установки устройства,вход установки в 1 первого разр да сдвигового регистра соединен с выходом его последнего разр да, нулевые вы- ходы триггеров группы блока перебора задач соединены с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены с выходами триггеров группы и с инверсными вхоами элементов И четвертой группы, пр мые входы которых соединены с пр мыми выходами триггеров группы блока перебора задач, выходы элементов И четвертой группы соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом разрешени  записи регистра и через элемент задержки - с вторыми входами элементов И второй группы, выходы элементов И третьей группы соединены с вторыми входами одноименных элементов И первой группы , группа выходов каждого регистра группы соединена с группой информационных входов одноименного -блока элементов И группы, управл ющий вход каждого блока элементов И группы соединен с выходом одноименного элемента И четвертой группы, выходы блоков элементов И группы соединены с входа- ми блока элементов ИЛИ, группа выходов которого соединена с группой информационных входов регистра, группа выходов которого соединена с группами информационных входов регистров группы. ,The inputs of the first OR element, the output of the shift register connected to the shift input, the outputs of the elements of the second group are connected to the zero inputs of the triggers group of the task enumeration unit and the input inputs of the corresponding participants of the group of triggers, the unit inputs of the trigger group triggers tasks and informational inputs of the shift register are connected to a group of inputs. the initial installation of the device, the installation input in the first 1 bit of the shift register is connected to the output of its last bit, the zero outputs of the triggers group of the task search block are connected to the first inputs of the AND elements of the third group, the second inputs of which are connected to the outputs of the group triggers and inverse elements of the elements of the fourth group, the direct inputs of which are connected to the direct outputs of the triggers of the group of the task search block; the outputs of the elements of the fourth group are connected to the inputs of the second element OR whose output is connected en with the register entry resolution input and through the delay element - with the second inputs of the elements of the second group, the outputs of the elements of the third group are connected to the second inputs of the same elements of the first group, the group of outputs of each register of the group is connected to the group of information inputs of the same name block of elements AND of the group , the control input of each block of elements AND of the group is connected to the output of the element of the same name AND the fourth group, the outputs of the blocks of elements AND of the group are connected to the inputs of the block of elements OR, the group of outputs cerned is connected to a group of information inputs of the register, which output group connected to groups of the group of information inputs of registers. , L:L: fH.y.fH.y.
SU874212414A 1987-03-19 1987-03-19 Device for distributing tasks in multiprocessor computing system SU1425672A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874212414A SU1425672A1 (en) 1987-03-19 1987-03-19 Device for distributing tasks in multiprocessor computing system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874212414A SU1425672A1 (en) 1987-03-19 1987-03-19 Device for distributing tasks in multiprocessor computing system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1425672A1 true SU1425672A1 (en) 1988-09-23

Family

ID=21291696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874212414A SU1425672A1 (en) 1987-03-19 1987-03-19 Device for distributing tasks in multiprocessor computing system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1425672A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 639538, кд. G 06 F 9/46, 1976. Авторское свидетельство СССР № 982005, кл. С 06 F 9/46, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4591977A (en) Plurality of processors where access to the common memory requires only a single clock interval
US4816989A (en) Synchronizer for a fault tolerant multiple node processing system
US4015246A (en) Synchronous fault tolerant multi-processor system
DE69316755D1 (en) FAULT-TOLERANT COMPUTER SYSTEM.
SU1425672A1 (en) Device for distributing tasks in multiprocessor computing system
GB2369691A (en) A dirty memory for indicating that a block of memory associated with it has been written to using control logic to interrogate the memory
KR940003385B1 (en) Computer workstation including video update arrangement
SU1151965A1 (en) Device for distributing requests among processors
SU1663611A1 (en) Device for jobs dispatching between processors
SU1659983A1 (en) Programmable controller
RU2133054C1 (en) Distributed program-control system
SU1444770A1 (en) Arrangement for distributing tasks among processors
RU2027219C1 (en) Device for distributing tasks by processor
SU1532929A1 (en) Device for distribution of problems among processors
SU1151966A1 (en) Device for distributing jobs among processors
SU1347081A1 (en) Device for distributing assignments for processors
RU1819116C (en) Three-channel redundant system
SU1446626A1 (en) Device for shaping a queue
SU1247878A1 (en) Device for checking and controlling structure of computer complex
SU1686454A1 (en) Multiprocessor system
SU1758647A1 (en) Device for interfacing two processors via common memory
SU1441399A1 (en) Device for distributing tasks among processors
SU752342A1 (en) Multiprocessor computing system
SU1270766A1 (en) Device for hardware compiling of programming languages
SU1077070A1 (en) Fail-safe computer system