SU1458875A2 - Устройство дл сопр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано дл  св зи каналов ЭВМ и внешних устройств (ВУ) в многомашинных вьиислительных системах (ВС) и  вл етс  усовершенствованием устройства по а.с. СССР № 1056177. Изоб

Description

1

Изобретение относитс  к вычислиельной технике и может быть исользовано в составе вычислительных истем дл  св зи каналов вычисли- j тельных машин с устройствами управени  внешними устройствами и дл  св зи между каналами вычислительных машин системы.

Цель изобретени  - повьш1енйе про- j(J пускной способности за счет сокращени  временных задержек при выполнении операций ввода-вьшода в многомашинной вычислительной системе с общим ресурсом внешних устройств.15

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2-6 - функциональные схемы коммутирующего элемента, блока приорите-20 та, узла выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства, узла разрешени  установлени  соединени , узла анализа зан тости соответственно; на фиг. 7-12 - временные диа граммы рабо-25 ты предлагаемого устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит блоки 1 согласовани  интерфейсов, коммутирующие элементы 2, узел 3 настройки, состо щий из М блоков 4 приоритета, блок 5 хранени  состо ни  внешних устройств, состо щий из М узлов 6 выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства, блок 7 анализа за вок от внешних устройств, состо щий из К узлов 8 анализа зан тости, блок 9 анализа за вки от каналов, состо щий из К узлов 10 разрешени  установлени  соединени , группу 11 блока 4 приоритета , шины 12 и 13 первых информационных входов и выходов, шины 14, 15 вторых информационных входов и выходов коммутирующего элемента, выходные -шины 16 и 17 сигналов Зан то и Сравнение адреса, входные шины 18 и 19 сигналов установлени  соединени  и разрешени  коммутации, выходную шину 20 сигнала УВУ зан то, выходные шины 21 и 22 сигналов преобразовани  интерфейса и установки приоритета каналов, шины 23 и 24 группы управл ющих входов и выходов коммутирующего элемента. Устройство содержит также шины 25 второго выхода узла 10 и шину 26 первого информационного входа.

Коммутирующий элемент (фиг. 2) содержит регистр 27 адреса, элемент 28 сравнени , первый элемент И-ИЛИ 29, триггер 30 коммутации, третий 31 и четвертый 32 элементы И, первый элемент ИЛИ 33, п тый элемент И 34, третий элемент И-ШШ 35, элементы И 36 первой группы, седьмой элемент И 37, четвертый элемент И-ИЛИ 38, триггер

внешнем устройстве. Узел 6 служит дл  Еьдачи сигнала, указывающего на отсутствие требуемого внешнего устройства . Блок 7 служит дл  устранени  конфликтных ситуаций между каналами , возникающих во врем  выдачи сообщений об окончании работы внешнего устройства, если было обращение этих каналов к внешнему устройству, зан тому работой с другим каналом. Узел 8 служит дл  разрешени  преобразовани  интерфейса с целью повторной вьщачи последовательности окон

20

30

35

39 зан тости, первый элемент 40 задерж-15 чани  работы внешнего устройства и ки, второй элемент И-ИЛИ 41, триггер 42 состо ни , п тый элемент И-ИЛИ 43, восьмой элемент И 44, элемент И 45 второй группы, элементы И-ИЛЙ 46 первой группы, второй элемент 47 задержки, второй элемент И 48, триггер 49 зан тости внешнего устройства, .первый элемент И 50, триггер 51 цепочки команд, триггер 52 адреса, триггер 53 команды, шестой, дев тый и дес тьй элементы И 54-56, шины 57- 63 первого информационного входа, шины 64-75 второго информационного входа, шины 76-78 грзтпы управл кнцих выходов, шины 79-82 группы управл ющих входов коммутирующих элементов, выходные шины 83, 84 элементов И 36 первой группы, шины 85, 86 второго информационного выхода. Блоки 4 приоритета (фиг. 3) содержат группу элементов И 87. Узел 6 выдачи сигнала отсутствующего внешнего устройства (фиг. 4) состоит из триггера 88 и элемента И 89, узел 10 разрешени  установлени  соединени  (фиг. 5) содержит элементы ИЛИ 90 и 91, узел 8 анализа зан тости (фиг. 6) содержит группу элементов И 92 и элемент ИЛИ 93.

Блок согласовани  интерфейсов слу- 45 жит дл  электрического согласовани  устройства с внешними устройствами и каналами ввода-вывода ЭВМ и состоит из групп приемных и передающих усилителей. Узел 3 служит дл  устранени  конфликтных ситуаций между внешними устройствами, возникающих во врем  обмена информацией. Блок 4 служит дл  разрешени  установлени  коммутации в старшем по приоритету в данньй момент времени коммутирующем элементе 2. Блок 5 служит дл  хранени  состо ни  внешних устройств и указани  каналу об отсутствующем

дл  разрешени  выдачи этой последовательности в старший по приоритету канал, который обращалс  к этому внешнему устройству, зан тому работой с другим каналом. Блок 9 служит дл  вьщелени  поступающих за вок от канала. Узел 10 служит дл  формировани  сигнала разрешени  коммутации Блоки 4 группы 11 служат дл  устра- 25 нени  конфликтных ситуаций между

каналами при начальной выборке соот ветствующего внешнего устройства. В узлах 6 триггер 88 предназначен дл  формировани  сигнала, разрешающего выдачу состо ни  внешних устройств. Элемент И 89 служит дл  вьдачи сигнала ВБР-А по шине 80 в случае, если выбираемое внешнее устройство не подключено к данному устройству. В узлах 1 О элемент ИЛИ 90 формирует на шине 19 сигнал разрешени  установки элемента 2. Элемент ИЛИ 91 формирует на шине 25 сигнал анализа по приоритету поступающих за вок ,от канала. В узлах 8 группа элементов И 92 формирует на шинах 81.8-81.М сигналы установки приоритета канало а элемент ИЛИ 93 формирует на шине 82 сигнал преобразовани  интерфейса

Устройство работает следующим образом .

Канал ввода-вьгоода (не показан) вьщает на информационные шины 13 адрес С-го внешнего устройства, к которому обращаетс  Р-й канал. В коммутирующих элементах 2, подключенных к Р-му каналу, через блок IP происходит сравнение адреса, наход щегос  на информационных шинах 13, с адресом, записанным в регистрах 27. Элемент 28 сравнени , в котором происходит сравнение адреса, вырабатьгеает сигнал сравнени , который поступает на управл ющий вы-

40

50

55

0

0

5

5 чани  работы внешнего устройства и

5

дл  разрешени  выдачи этой последовательности в старший по приоритету канал, который обращалс  к этому внешнему устройству, зан тому работой с другим каналом. Блок 9 служит дл  вьщелени  поступающих за вок от канала. Узел 10 служит дл  формировани  сигнала разрешени  коммутации. Блоки 4 группы 11 служат дл  устра- 5 нени  конфликтных ситуаций между

каналами при начальной выборке соответствующего внешнего устройства. В узлах 6 триггер 88 предназначен дл  формировани  сигнала, разрешающего выдачу состо ни  внешних устройств. Элемент И 89 служит дл  вьдачи сигнала ВБР-А по шине 80 в случае, если выбираемое внешнее устройство не подключено к данному устройству. В узлах 1 О элемент ИЛИ 90 формирует на шине 19 сигнал разрешени  установки элемента 2. Элемент ИЛИ 91 формирует на шине 25 сигнал анализа по приоритету поступающих за вок ,от канала. В узлах 8 группа элементов И 92 формирует на шинах 81.8-81.М сигналы установки приоритета каналов, а элемент ИЛИ 93 формирует на шине 82 сигнал преобразовани  интерфейса.

Устройство работает следующим образом .

Канал ввода-вьгоода (не показан) вьщает на информационные шины 13 адрес С-го внешнего устройства, к которому обращаетс  Р-й канал. В коммутирующих элементах 2, подключенных к Р-му каналу, через блок IP происходит сравнение адреса, наход щегос  на информационных шинах 13, с адресом, записанным в регистрах 27. Элемент 28 сравнени , в котором происходит сравнение адреса, вырабатьгеает сигнал сравнени , который поступает на управл ющий вы- :

0

0

5

5

ХОД 17 и далее в блок 4 С группы 11 и узел 10 С. Блок 4 С разрешает конфликтные ситуации между каналами и вьщает приоритетный сигнал на шину 79 Р управл ющего выхода 18. Узел 10 С после анализа за вок текущего состо ни  С-го внешнего устройства выдает сигнал разрешени  коммута ции на шину 9. При наличии сигнала с выхода элемента 28 сравнени , сигналов на управл ющих входах 18, 19 в коммутирующем элементе 2 (Р, С) происходит установка триггеров 30 и 39,. после установки которых элемент И 50 вьздает управл ющш сигнал на элементы И 36, 45 и. элементы. И-ИЛИ 46 дл  логического подключени  канала к вь1бранному внешнему- устройству на врем  непосредственной св зи

Окончание сеанса св зи осуществл етс  по сбросу сигнала РАБ-А на шине 74, по которому сбрасьюаетс  триггер 30 и снимаетс  сигнал с выхода элемента И 50. Дл  продолжени  обмена с данньм каналом по незаконченой команде С-е внешнее устройство вьдает на шине 75 сигнал ТРБ-А, который поступает на вход элемента И- ИЛИ 35 и при наличии сигнала Зан - то с выхода триггера 39 сигнал . ТРБ-А с выхода элемента И-ИЛИ 35 по шине 76 поступает в блок 4 Р узла 3 В случае обращени  Р-го канала к

1

нескольким внешним устройствам (муль- „ ровки окончани  команды с триггера типлексный режим работы) и вьщачи 51 поступает на элемент И-ИЛИ 41 и ТРБ-А от нескольких внешних устройств блокирует сбро.с триггера 39 по сбро- в блоке 4 Р при отсутствии сигнала БЛК-К на шине 26 происходит приорису сигнала РАБ-А на шине 74. Сброс триггера 51 осуществл етс  по устатетный анализ сигналов ТРБ-А и вьща- ча приоритетного сигнала ТРБ-А на шину 79 С управл ющего выхода 23 в старший по приоритету коммутирующий элемент 2 (Р,С) Сигналы ВБР-К и ТРБ-А по шинам 58 и 79 С поступают на элемент И-ИЛИ 29, который вьщает сигнал установки триггера 30. Элемент И 50 выдает сигнал на элементы И 36, 45 и И-ИПИ 46, которьй коммутируют шины 13 и 15, 14 и 12 дл  осуществлени  нового сеанса св зи Р-го к-анала с C-M- внешним устройством. На завершение выполнени  команды в данном канале указьшает вьщача на шины 70 и 73 сигнала окончани  работы внешнего устройства и сигнала УПР-А соответственно . В коммутирующем элементе 2 (Р, С) эту ситуацию фиксирует элемент И 34 и вьдает сигнал

н

4588756

установки триггера 42. Сигнал окончани  выполнени  команды с триггера 42 поступает на элемент И-ИЛИ 41 и после сброса сигнала РАБ-А на шине 74 элемент И 55 формирует сигнал сброса триггера 39, что указывает на окончание св зи канала с внешним устройством и освобождение коммутирую10 щего элемента 2, по сбросу триггера 39 происходит сброс триггера 42.

Установление св зи канала с.внешним устройством по команде Опросить ввод-вьшод вьшолн етс  следую15 Щим образом.

Отличие команды Опросить ввод- вьшод от любой другой заключаетс  в том, что окончание выполнени  этой команды осуществл етс  без вьщачи

20 сигнала об окончании работы внешнего устройства. Поэтому окончание выполнени  этой команды фиксир уетс  по установке триггеров 52 и 53 и сбросу сигнала РАБ-А на шине 74. Триггеры

25 52, 53 сбрасьшаютс  по сбросу триггера 39. Св зь канала с внешним устройством при реализации канальной последовательности Цепочка команд осуществл етс  следующим образом.При

30 возникновении последовательности Цепочка команд элемент И 32 при наличии сигналов БЛК-К и ИНФ-К на шинах 59 и 60 фиксирует ее и устанавливает триггер 51, Сигнал блокировки окончани  команды с триггера 51 поступает на элемент И-ИЛИ 41 и блокирует сбро.с триггера 39 по сбро-

су сигнала РАБ-А на шине 74. Сброс триггера 51 осуществл етс  по установке сигнала РАБ-А на шине 74.

Реализаци  последовательности зан того внешнего устройства происходит следующим образом.

В случае, если к С-му внешнему

устройству имеетс  обращение от

Р-го канала и другие р+т каналы, где (), пытаютс  установить св зь с этим внешним устройством, то отсутствующий сигнал разрешени 

коммутации по шине 19 блокирует в коммутирующих элементах 2 (Р+Т, С) установку триггера 39 и по сигналу на управл ющем входе 18 элемент И 48 вьдает сигнал-разрешение на элемент И-ИЛИ 46, который реализует последовательность сигналов зан того устройства управлени  вневгаего устройства (УВУ). (вьиаетс  сигнал УПР-А с указани ми в байте состо ни  Мо 14588 ,75S

дификатор, Зан то с задержкой сиг-состо ние), тем самым организуетс 

нала УПР-А на элементе 47 задержки).повторна , вьдача последовательности

Сигнал-разрешение с выхода эле-сигналов окончани  работы С-го внешмента И 48 устанавливает также триг-него устройства.

.гер 49, тем самым запоминаетс  обра- Сигнал ТРБ-А, который формируетс  щение PjiT канала к С-му внешнему уст-в этом случае дл  повторной выдачи ройству зан тому работой с Р-м ка-байта состо ни  С-го внешнего уст- налом. Сигнал УВУ зан то с выходаройства.через элемент И-ИЛИ 35, выс- . триггера 48 поступает на шину 78 ком-ю™ ° ° приоритету коммутирующего мутирующего элемента 2 (Р+Т, С) иэлемента 2 (Р+Т, С) при наличии сиг- далее в узел 8 С анализа зан тости. .нала установки приоритета каналов на Узел 8 С после анализа обращений Р+К управл ющем входе 22 вьщаетс  в каналов к С-му внешнему устройству..- блок 4 (Р±Т) узла 3.. зан тому работой с Р-м каналом, вы- , 15 Сигнал ТРБ-А С-го внешнего устрой- дает на шину 82 сигнал преобразовани ства при отсутствии обращений от интерфейса и сигнал установки приори-внешних устройств с более высоким тета каналов на соответствующую шинуприоритетом из блока 4(Р+Т) узла 3 81, при наличии сигнала разрешени по шине 79 С управл ющего выхода 23 коммутации на шине 19, в высший по при-20 сигнал ВБР-К по шине 58 поступают оритету коммутирующий элемент 2на элементы И-ИЛИ 29 и 38 высшего по (Р±Т С)характеру коммутирующего элемента .

При завершении работы с Р-м ка-2 (Р±Т,С), которые вьщают сигналы налом С-е внешнее устройство вьщаетустановки триггеров 30 и 39, после в Р-й канал, .с которым установлена 25установки которых происходит логиче- св зь через коммутиру5ощий элемент 2ское подключение С-го внешнего уст- (Р, С), сигнал УПР-А и байт состо -ройства к высшему по приоритету Р+Т ни  с указател ми окончани  работыканалу, в который был вьщан байт внешнего устройства с каналом.Присосто ни  УВУ зан то и в которьш этом возможны две ситуации. В первой- ЗОнеобходимо вьщать байт состо ни  если Р-й канал не может прин ть байт УВУ кончило. При наличии сигнала о состо нии С-го внешнего устройстваустановки приоритета каналов на уп- на сигнал канал вьщает на ин-равл ющем входе 22 . сигнала УПР-А формацирнную шину 62 в коммутирующийна шине 73 и сигнала окончани  ра- элемент 2 (Р,С) , подключенньй к Р-му gботы С-го внешнего устройства с каналу, сигнал УПР-К, который сбрасы-выхода элемента И-ИЛИ 41 при повтор- вает триггер 42, в результате блоки-ной вьщаче последовательности сигна- руетс  сброс триггера 39 по сбросулов окончани  работы С-го внешнего сигнала РАБ-А на шине 74, через эле-устройства сигнал с вькода элемента мент И 36 поступает на вход 83 эле- 40 блокирует на элементе И-ИПИ 46 мента И-ИЛИ 43 и далее с выхода это-информационные шины 64-72 и сигнал го элемента поступает на шину 85 вто-УПР-А с выхода элемента 40 задержки рого информационного выхода 15. Вов момент вьщачи байта состо ни  окон- втором случае Р-й канал, если ончани  работы внешнего устройства, а с может прин ть байт состо ни , на 45выхода элемента И-ШТИ 46 выдаетс  сигнал УПР-А вьщает на информационную байт состо ни  УВУ кончило и сиг- шину 60 в коммутирующий элемент 2нал управлени  от абонента УПР-А с СР,С), подключенный к этому каналу,задержкой сигнала УПР-А на элементе сигнал ИНФ-К, который через элемент -47 задержки. По сбросу сигнала РАБ-А И 36 поступает на вход 84 элемента ggэлементы ИЛИ 33 и И 55 формируют И-ИЯИ 43 и лри наличии сигнала окон-соответственно сигналы сбросов триг- чани -работы внешнего устройства сгеров 30, 39, что указьшает на окон- выхода элемента И-ИЛИ 41 и сигналачание св зи высшего по приоритету преобразовани  интерфейса на управ-(Р+Т) канала с С-м внешним устрой- л ющем входе 21 сигнал ИНФ-К вьща- ° -сбросу триггера 39 про- етс  с выхода элемента И-ИЛИ 43 наисходит сброс триггеров 42, 49. шину 85 второго информационного вы-лучив байт состо ни  увУ кончило, хода коммутирующего элемента 2(Р,С)высший по приоритету Р+Т канал уста- как сигнал УПР-К (признак Запомнитьнавливает св зь с С-м внепшим уст9

ройством. При завершении работы высшего по приоритету Р+Т канала с С-м внешним устройством и при наличии сигнала УВУ зан то на управл ющем вькоде 20 следующего по приоритету коммутирующего элемента Р+Т организуетс  повторна  выдача последова- льности окончани  работы С-го внешнего устройства в следующий по приоритету Р+Т канал, который также обращалс  к С-му внешнему устрой- ству в момент работы с Р-м каналом и получил байт состо ни  УВУ зан то

Узел 6 работает следующим образом При обращении канала по адресу внешнего устройства, не существующему в устройстве, нет коммутирующего зле- мента 2, в котором устанавливаетс  триггер 52, и присутствуют сигналы н шинах 77. По сигналу АДР-К на шине 63 устанавливаетс  триггер 88, который разрешает формирование сигнала ВБР-Л80. При отсутствии сигналов - на шинах 77 по сигналу ВБР-Л80 элемент И 89 вьщает на шину 80 сигнал ВБР-А. Сигнал ВБР-А сбрасьгоаетс  по заднему фронту сигнала ВБР-К, поступающему по шине 58 на триггер 88. После выполнени  текущей команды или в случае необходимости обнулени  коммутирующего элемента 2 канал по сбросу сигнала РАБ-К на шине 61 сбрасывает триггеры 30 и 39. Таким образом , предлагаемое устройство обеспечивает сразу же после вьшолнени  операции ввода-вывода одного канала вычислительной системы с внешним уст- ройством общего ресурса выдачу в

588 ,7510

другие каналы, делавшие запрос на работу с этим внешним устройством, сообщени  об оконча нии операции вво- да-вьгоода этого внешнего устройства, тем самым существенно сокращаютс  временные задержки при выполнении операции ввода-вывода в многомашинной вычислительной системе с общим 10 ресурсом внешних устройств.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  сопр жени  по авт. св. № 1056177, отличающее- 15 с   тем, что, с целью повьш1ени  пропускной способности за счет сокращени  временных задержек при вьтолне- нии операций ввода-вывода в многомашинной вычислительной сис-теме с об- 20 Щим ресурсом внешних устройств, в него введен блок анализа за вок от внешних устройств, включающий N узлов анализа зан тости, причем выходы сигнала Зан то кммутирукщих 25 элементов j-го столбца матрицы соединены с входами первой группы j-ro узла анализа зан тости, вход-выход разрешени  коммутации j-ro узла анализа зан тости соединен с соответствующими 30 входами-выходами коммутирующих элементов j-ro столбца матрицы, выходы преобразовани  интерфейса j-ro узла анализа зан тости соединены с соответствующими входами коммутирующих ос элементов j-ro столбца матрицы, выходы установлени  приоритета каналов j-rO узла анализа зан тости соединены с соответствующими входами коммутирующих элементов j-ro столбца мат- 40 рицы.

   Фиг.2

   Фиг.5

   1

   тт

   г

   1 Т

   90

   91

   JL п

   А

   25

   Фиг. 5

   Фиг Л

   78.1

   92

   ММ

   П

   78Л

   93

   В2 21

   U

   20

   I 78.М

   иг.в