SU530333A1 - Вычислительна система - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к цифровой вычислительной технике.

Известны вычислительные системы, содержащие устройства обработки, первые управл ющие выходы которых соединены с соответствующими первыми входами блока анализа зан тости устройств обработки, оперативное запоминающее устройство, входы и выходы которого через первый коммутатор соединены с первыми выходами и входами сверхоперативных запоминающих устройств , вторые входы и выходы которых соединены с первыми выходами и входами соответствующих устройств управлени , соединенных вторыми входами и выходами с первыми выходами и входами соответствующих блоков хранени  слова состо ни  программы .

Недостаточно высока  производительност таких систем обусловлена необходимостью использовани  операционной системы дл  распределени  вычислительных ресурсов при организации мультипрограммной работы.

Цель изобретени  - повыщение производительности вычислительной системы,

Это достигаетс  тем, что предлагаема  вычислительна  система содержит блок выбора приоритетных устройств управлени , первые входы и выходы которого соединены с третьи.мп выходами и входами соответствующих устройств управлени , а вторые входы подключены к первому выходу блока анализа зан тости устройств обработки, блок классификации комаг.д, первые входы которого подключены к вторым выходам блока выбора приоритетных устройств управлени , первые выходы соединены с первыми входами устройств обработки, а вторые входы и выходы соединены с вторыми выходами и входами блока анализа зан тости устройств обработки, блок пам ти невыполненных команд , первые выходы которого coeдшieны с первыми входами устройств обработки, а первые входы подключены к первым выходам блока классификации команд, блок анализа пам ти невыполненных команд, первые входы и выходы которого соединены с вторыми выходами и входами блока пам ти невыполненных команд, вторые входы и выходы соединены с третьими выходами и входами блока классификации команд, третий вход подключен к третьему выходу блока анализа зан тости устройств обработки, а третий выход соединен с третьим входом б ка выбора приоритетного устройства управл«ни , Второй коммутатор, первые информационные и управл ющие входы и выходы ко торого соединены с вторыми и третьими вы ходами и входами устройств обработки соответственно , а вторые информационные и управл ющие входы и выходы соединены с третьими выходами и входами сверхоперативных запоминающих устройств и четвертыми выходами и входами устройств управ лени  соответственно, и третий коммутатор включенный между вторыми входами и выходами блоков хранени  слова состо ни  программы и четвертыми выходами и входами сверхоперативных запоминающих устройств . На чертеже представлена схема предлагаемой вычислительной системы. Вычислительна  система содержит устройства обработки 1, - 1;„, первые управл зощие выходы которых соединены с соответствующими первыми входами блока 2 ан лиза зан тости устройств обработки, опера тивное запоминающее устройство 3, входы и выходы которого через коммутатор 4 со динены с первыми выходами и входа 1и сверхоперативных запоминающих устройств 5 - 5( вторые входы и выходы которых соединены с первыми выходами и входами соответствующих устройств управлени  6, 6, соедш1енных вторыми входами и выходами с первыми выходами и входами соответствующих блоков 7, - 7, хранени  слова состо ни  программы, Кроме того, в состав системы входит блок 8 выбора приоритетных устройств управлени , первые входы и выходы которого соедш-1елы с третьими выходами и входами саответству1ощ.их устройств управлени  6 f 6, а вторые входы подключены к первому выходу блока 2 анализа зан тости устройст обработки, блок классификации команд 9, первые входы которого подк.шэчель к вторым выходам блока выбора 8 приоритет}1Ы.х устройств управлени , первые выходы соединены с первыми входами устройств обработки ,,,, а вторые входы и выходы соединены с вторыми выходами п входами блока 2 анализа зан тости устройств обработки; блок 10 пам ги невыполненных команд , первые выходы которого соединены с первыми входами устройств обработки 1 , 1 , а первые входы подключены к первым выходам блока классификации команд 9; блок 11 анали за пам ти невыполне.)1лых команд , нервые входы и выходы которого соединены с вторыми выходами и входами блока 10 пам ти невыполненных команд, вторые входы и выходы соединены с 1ретьими выходами и входами блока классификации команд 9, третий вход подключен к третьему выходу блока аршлиза 2 зан тости устройств обработки, а третий выход соединен с третьим вxoдo. блока 8 выбора приоритетных ycTpoiiCTB управлени ; коммутатор 12, первые информационные и управл ющие входы и выходы которого соединены с вторыми и третьими выходами и входами устройств обработки 1 - IfT) соответственно, а вторые информационные и управл ющие входы и выходы соединены с третьими выходами и входами сверхоперативных запоминающих устройств Sj - 5m и четвертыми выходами и входами устройств управлени  6 6несоответственно , и коммутатор 13, включенный между вторыми входами и выходами блоков 7-| - 7гп хранени  слова состо ни  нрограммы и четвертыми выходами и входами сверхоперативных запоминающих устройств Вычислительна  система работает следующим образом. Все нрограммы рещаемых задач и массивы обрабатываемых чисел разбить; на блоки и хран тс  в оперативном запоминающем устройстве 3. По мере рещени  задачи по запросу от устройств управлени  6,6 у,очередные блоки программы и массивов чисел через коммутатор 4 передаютс  в соответствующие сверхоперативные запоминающие устройства 5 - 5, Устройства управлени  6 - 617 непосредственно или через коммутатор 12 и соответствующий блок 7 - 7fy, хранени  слова состо ни  программы выбирают очередную команду блока программы из соответствующего сверхоперативного запоминающего устройства 5-1 - 5|-р. Эта команда запоминаетс  в соответствующем блоке хранени  слова состо ни  программы, а устройство управлени  6 , 6 I... нли 6, вызвавщее команду, производит ее обработку (модифицирует адреса операндов, определ ет физические адреса операндов). После окончани  обработки устройство управлени  6р G, ,„. или передает сфор1 ;нрованные адреса операндов в соотгзетстврэщий блок 7 , 7, ... или 7|. хранени  слова состо ни  программы и подает на блок 8 выбора приоритетных устройств управлени  запрос на выполнение подготовленной команды. Если блок выбора приор;- - тетных устройств управлени  свободен, то устройство управлени , послави1ее запрос, передает на него код операции, номер команды и свой номер. Эта информаци  поступает на блок классификации команд 9, который по ходу команды определ ет группу устройств обработки 1 - 1т которые физпчески могут выполнить эту команду. После этого блок классификации команд 9 за пускает блок 2 анализа зан тости устройст обработки. Если хот  бы одно из устройств обработки 1 - 1, вход щих в группу, определенную блоком классификации команд 9, свободно, блок 2 анализа зан тости устройств обработки подключает выходь блока классификации команд 9 к этому естройству обработки 1 j . В это устройств передаютс  код операции, номер устрэГютва управлени , пославшего запрос на выполнение команды. Если в группе устройств обра ботки, определенной блоком классификации команд 9, имеетс  несколько свободных устройств обработки, то подключение выходов блока классификации команд 9 к одному из них определ етс  правилом, рсализуемым в олоке анализа зан тости устройств обработки. Выбранное устройство обработки 1 - 1, посылает на управл ющие входы коммутатора 12 номер команды, номер обративщего с  устройства управлени  6 - 6, и свой номер, С выхода коммутатора 12 номер команды и номер выбранного устройства об работки ( - 1(7) поступают в обративщеес  устройство управлени  6, - 6,, которое выдает в соответствующий блок 7, - 7т хранени  слова состо5ши  программы сигнал о передаче сформированных адресов операндов в соответствующее сверхоперативное запоминающее устройство 5 - 5, дл  считывани  затребованных операндов. Операнды вместе с номером устройства обработки 1, - 1)-р поступают на коммутатор 12, который подключает свои информационные выходы к выбранному устройству обработк, 1( -Ijyj, последнее выполн ет требуем то операцию и выдает резу.льтат через коммутатор 12 Б соответствующее сверхоператив ное запоминающее устройство 5.. - 5f, Если требуемое устройство обработки 12i .«. или 1|.у зан то, то блок 2 зан тости устройств обработки передает в блок 10 пам ти невыполненных команд KOJ операции, номер команды и номер обративщегос  устройства управлени  6, 6л,... ил выхода блока классификации команды 9, из которог-о засылаема  информаци  пос тупает в соо1ветствуюшее устройство обработки 1,, 1, ... или Ifj после выполнени  им предыдущей команды. Если требуемое устройство обработки 1, lo, зан то и блок 10 пам ти ноьыполненных команд заполнен, то блок 11 анализа nnN-iHTn невыполненных команд выдает через блок 8 выбора приоритетных устройств угфавлени  сигнал, который запрещает работу соответствующего устройства управлени  6,, бо, ... или 6.,, до освобождени  либо требуемого устройства обработки Ij, 1.,,,.. или Ij,-, либо места в блоке пам ти невыполненных команд. и 3 о о р е т е 1 и   Вычис.пительна  система, содержаща  устройства обработк, первые управл ющие выходы которьЕх соединены с соответствующими первыми входами блока анализа зан тости устройств обработки, оперативное запоминающее устройство, входы и выходы которого через первый коммутатор соединены с первыми выходам и входами сверхот еративнь1Х запокшнающпх -стройств, втог}ые входы и выходы которь х соединены с по1}вьг--;и выходал;и и входах:) cooTBeTCTB Toщ 1х устройств управлени , сосд 1ненных вторь И вхэда:иИ п ЕЬ1хода и с пepвымJ; выходами 1 входа ,к соответств%1ощих блоков хранени  слова состо ни  программы, о т л и ч а ю щ а   с   тем. что, с целью повь ще}1и  ;роизвод ;тольности, она содержит блок выбора приоритетнь х устройств управлени , nepBbfe входы ; выходы оторого соеД1 };е1;ы с третыг-.Л1 выходахи и входам соответствующих ycTpoiicTB управлени , с; вторые входь подключепь к перво у выходу блока заи тост устройств обработки , блок классисрикпции команд, первы.е вхоаъ1 которого подкллч5чены к вторых выходам блока выбора приор11тетнь х устройств управлени , первьте соедизтены с первь.ми входам ycTpoiicTE- эбр;1ботки, л вторые входы ВЫХОДЬ , с вторь ли1 выхода П1 и входами .:i ,-;пал за 3-ан тост ; устройств обработки, блок г. свь;пол ен Гь х команд, первые выходы которого соединены с 1;ервь л,1 пход;;мн устройств эбработки , п 1ервь;е входы ; ЭД СЛ очены I-L первь м выходах: блока лассификац П команд, 6:ioK г..;гализа пах-ЯТ ; евь полненг Ь х команд, первь;е входь -. выходь которого соеди-нены с BTopb X u ;1Ь ходдх-;1 и входах- блока пам ти невыполкеннь хкох анд, вторые входы и выходы соедине1 ы с третьими выходами и входах и блока класс ;ф1:кац -{и оханд, трети ; вход под -:л очен к третьему выходу блока а1-;ал1 за зан тости устройств D6f:a6oT v, а трст выход соедине ; с тгеть1:1ч входох: блока выбора прл ,-;тет1 эго устройств; у11рпвлеи  , то- 7

рой коммутатор, первые информационные и управл ющие входы и выходы которого соединены с вторыми и третьими выходами и входами устройств обработки соответственно, а вторые информационные и управл ющие входы и выходы соединены с третьими выходами и входами сверхоперативных запоми8

нающих устройств и четБертыми выходами и входами устройств управлени  соответственно , и третий коммутатор, включенный между вторыми входами и выходами блоков хранени  слова состо5ши  программы и четвертыми выходами и входами сверхоперативных запоминающих устройств.