SU840867A1 - Устройство дл сопр жени вычислительныхМАшиН - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ .ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ

МАШИН

Изобретение относитс  к вычислительной технике и предназначено дл  использовани  в многомашинных вычис тельных системах. Известна информационно-вычисли .тельна  система, в состав которой вход т два устройства унифицированно .го сопр жени : устройство унифици ( рованного сопр жени  высокопроизводительных устройств и устройство унифицированного сопр жени  внешних устройств, причем первое из этих устройств примен етс  дл  обмена информацией между центральными и периферийными процессорами, второе обеспечивает обмен между периферийными процессорами и внeIlIHИ 4и гс тройствами. В устройствах унифицированного сопр жени  высокопроизводительных устройств и внешних;устройств приме н етс  р д блоков, обеспечивающих межмашинную св зь, в том числе блок очередности коммутации, блок управлени  коммутацией, блок определени  очередности. Устройства унифицированного сопр жени  обеспечивают двустороннюю св зь любой пары вход щих в комплек вычислительных средств таким образо что каждое из них может быть как . управл ющим, так и управл емым. Обмен информацией между двум  устройствами производитс  сообщени ми. Сообщение содержит последовательно выдаваемые посылки, состо щие из байтов с их идентификаторами,.Перва  посылка в сообщении используетс  дл  указани  пути обмена и называетс  коммутирующей. Последн   посыл- содержит признак окончани  сообщени  и приводит к разрыву св зи. С целью пов|лиени  скорости работы в системе примен етс  межмгшшнна  св зь в обход блоков обмена служебной информацией, вход щих в состав стандартных каналов св зи вычислительной машины 1. Недостатком такой структуры  вл етс  необходимость нарушени  заводской целостности аппаратуры серийных вычислительных средств при техни еской реализации многомашинного комплекса . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  св зи нескольких вычислительных машин через кодовую магистраль, которое способно коммутировать поток цифровых посылок от центральной меииины к любой из вспомогательных (сателлитных), а также в обратном направлении.

Устройство содержит канал управлени , блок дешифрации адреса, магистральный вентиль, блок приоритета , шифратор. Устройство дл  св зи нескольких вычислительных машин через кодовую магистраль спроектировано применительно к использованию в централизованных информациоинсвычислительных системах и рассчитано на одновременное соединение не более чем одной пары вход щих в комплекс машин 2.

Однако известное устройство не позвол ет на базе имеющегос  оборудовани  осуществл ть расширение состава многомашинной системы за счёт подключени  машины с новыми дл  системы типами интерфейса. Согласование форматов данных аппаратурой устройства не производитс  и эта функци  должна быть выполнена математическим обеспечением системы.

При необходимости подключени  абонентов нового типа устройство в целом должно быть перепроектировано и изготовлено заново, поскольку его Логические цепи и внешние соединени рассчитаны на определенные конкретные типы каналов св зи вход щих комплекс вычислительных машин.

В известных устройствах межмашинного сопр жени , функции управлени  Обменом информацин сосредоточены в Одной из машин комплекса, котора , таким образом, играет роль центральной МсШ1ины. Надежность такой структуры ограничиваетс  надежность функционировани  центральной машины и при выходе ее из стро  межмашинна  св зь во всей системе прерываетс .

Кроме того, известные устройства сопр жени  обеспечивают одновременный обмен информацией не более, чем в одной паре вход щих в систему машин . Помимо этого, при необходимости расширени  состава комплекса новыми типами машинтребуетс  разработка и изготовление нового устроства сопр жени  .

Цель изобретени  - повышение надежности и вычислительной производительности многомашинных комплексов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известное устройство, содержащее блок коммутации, введена группа интерфейсных блоков, каждый из которых содержит блок управлени  блок контрол , блок дешифрации адреса и блок преобразовани  форматов сообщений, при этом блок коммутации содержит группу коммутаторов и группу блоков при ритета, при этом входы-выходы коммутаторов группы подключены к первым выходам-входам блока преобразовани  форматов сообщений , входы блоков приоритета группы соединены с выходами блока формировани  запросов, а выходы блоков приоритета группы соединены с соответствующими входами коммутаторов группы, вход-выход блока формировани  запросов, первый вход-выход блока управлени , второй вход-выход блока преобразовани  форматов сообщений , первый вход-выход блока контрол   вл ютс  входами-выходами устройства , третий вход-выход блока преобразовани  форматов сообщений соединен со вторым выходом-входом блока контрол , третий вход-выход которого подключен ко второму выходу-входу блока управлени , третий вход-выход которого соединен с четвертым выходом-входом блока преобразовани  форматов сообщений, а выход блока управлени  соединен со входом блока формировани  запросов.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - пример реализации блока коммутации дл  случа  четырех абонентных каналов; на фиг. 3 - блоксхема интерфейсного блока.

Устройство 1 содержит блок коммутации , имеющий определенное число канальных направлений (полюсов) по максимальному количеству объедин емых в комплекс машин (в данном случае 4), а также равное им число интерфейсных блоков 2-5, причем блок 1 коммутации своими входами и выходами подключен ко входам и выходам каждого из интерфейсных блоков 2-5, вторые входы и выходы которых подключены к шинам стандартных каНсшов св зи вычислительных машин или терминальных устройств, вход щих в состав системы.

Каждое из канальных направлений (полюсов) блока 1 коммутации установлено на определенную приоритетность обслуживани , подключаемых к нему канальных направлений конкретных вычислительных машин или терминальных устройств. Каналы группы интерфейсных блоков 2-5, обращенные к блоку 1 коммутации, выполнены в виде унифицированного интерфейса св зи, единому дл  всей системы, благодар  чему интерфейсные блоки 2-5 могут быть конструктивно и функционально-логически состыкованы с помощью однотипных разъемных соединений с. полюсами блока 1 коммутации в соответствии с требуемой приоритетностью обслуживани  вычислительных средств, подключае1Фах через соответствующие им интерфейсные блоки 2-5, Каналы св зи каждого иэ интерфейсных блоков 2-5, обргиценные к машинам-абонентам системы, согласованы с интерфейсами этих машин. Таким образом, за счет использовани  унифицированного интерфейса св зи люба  машина в соотаве комплекса может быть подключена через соответствующий ей интерфейсный блок к любому полюсу бл 1 коммутации. Кроме того, к любому полюсу блока 1 коммутации вместо канального направлени  определенной вычислительной машины может быть подключен в качестве абонента через соответствующий интерфейсный блок такой же блок коммутации со своим набором подключенных к нему машин, и за счет таких св зей вычислительный комплекс может быть развернут в сложную информационно-вычислительную сеть любой геометрии. Каждый абонент многомашинного комплекса посылает через соответствующий ему интерфейсный блок 2-5 за вку на обмен с указанием адреса другого абонента и требуемого направлени  обмена (на прием или на передачу информации). Блок 1 коммутации располагает эти за вки в , очередь в соответствии .с установле ной приоритетностью каждого каналь ного направлени . Межмашинный обме начинаетс  с настройки логических цепей устройства межмашинного сопр жени  на определенные св зи межд абонентами системы путем посыпки по кансшам соответствующей служебной информации .об адресах и направ лени х обмена, после чего через образовавшиес  канальные св зи передаютс  определенными посылками данные обмена, причем одновременны обмен информацией может протекать параллельно в нескольких парах машин (на фиг.1 в двух парах) за счет го, что цепи блока 1 коммутации име межабонентные св зи по типу каждый с каждым и параллельные неза висимые св зи. Прекращение обмена происходит по сигналу одной из уча ствующих в обмене машинИли по системной команде более высокого уровн . Блок 1 коммутации (фиг. 2) содер жит группу блоков 6-9 приоритета, а также группу коммутаторов 10-13. Количество блоков приоритета и ком мутаторов в конкретной регшизации зависит от числа требуемых направлений межмашинного обмена (в приве денном примере 4 направлени ). Входы блоков 6-9 приоритета под ключены к шинам запросов унифицирезанного интерфейса св зи, а выхо ды св заны с входами соответствующих коммутаторов 10-13. Первые, вторые и третьи входы коммутаторов 10-13 подключены к шинац передачи унифицированного интерфейса св зи. Выходы коммутаторов 10-13 подключе ны к приемным шинам унифицированно го интерфейса св зи. Техническа  реализаци  блоков 6-9 приоритета может быть аналогич на технической реализации блока приоритета, вход щего в состав известного устройства дл  св зи нескольких вычислительных машин через кодовую магистраль или блока определени  очередности, вход щего в состав информационно-вычислительной системы. Техническа  реализаци  коммутаторов вытекает из их вышеописанных функций и соответствует совокупному действию блока комг-iyтации и магистргшьного вентил  в известном устройстве или блоку управлени  коммутацией в информационно-вычислительной системе. Входы блоков 6-9 приоритета настроены на определенную приоритетность обслуживани , поступающих от абонентов запросов, и на процедуру обмена пропускаетс  то кангшьное направление, которое имеет наибольший приоритет среди подающих за вки на данный блок приоритета. Схемна  реализаци  этого принципа осуществл етс  путем подключени  выходов блоков 6-9 приоритета на разрешающие входы элементов и соответствующих коммутаторов 10-13. Таким образом, со стороны каждого абонента возможен как прием, так и передача сообщений к любому другому абоненту, причем одновременно могут обмениватьс  информацией несколько пар вычислительных машин в составе комплекса. Интерфейсный блок (фиг. 3) имеет два направлени  дл  подключени  шин св зи. К одному направлению (фиг. 3, лева  сторона) подключены шины стандартного интерфейса св зи абонента, к другому направлению (фиг. 3, права  сторона) подключаютс  шины унифицированного интерфейса св зи, через которые интерфейсный блок конструктивно сопр гаетс  с аналогичным интерфейсным блоком другой машины (в двухмашинном комплексе ) или с блоком коммутации (в многомашинном комплексе). VТаи им образом, в разработанном нтерфейсном блоке осуществл етс  ринцип преобразовани  стандартного нтерфейса св зи конкретного типа ашины в унифицированный интерфейс в зи, единый дл  всей многомашиной системы, В состав интерфейсного блока ходит блок 14 управлени  (каналами в зи), блок 15 преобразовани  форатор сообщений, блок 16 дешифрации щреса и блок 17 контрол . Блок 14 управлени  (каналами св и ) технически реализуетс  как шиоко известна  в вычислительной техике схема цифрового логического втомата, микропрограмма которого троитс  в соответствии с временной иаграммой взаимодействи  интерфейов о(енивающихс  машин. Рассмотрим режимы работы интерфейсного блока при св зи нескольких разнородных абонентов обмена (вычис лительных машин и/или терминальных устройств). Режим. Обмен инициируетс  по запросу абонента, подключенного к рассматриваемому интерфейсному блоку. По шинам управлени  стандарт ного канала св зи абонента посылает с  код запроса на св зь с данным адресатом, который дешифрируетс  блоком 16 дешифрации адреса; При этом возбуждаетс  та выходна  шина блока 16 дешифрации адреса, котора  соответствует номеру указанного адресата , и таким образом передаетс  запрос на св зь с этим адресатом через унифицированный канал св зи в блок 1 коммутации. Если адресат не готов к обмену (зан т,неисправен или др. причины), то соответствующий сигнал об этом через шины унифи рованного интерфейса св зи поступае на вход блока 15 преобразовани  фор матов сообщений, с выхода которого он приходит в блок 14 управлени  (каналами св зи), который, в свою очередь, приостанавливает попытку обмена. Бели же адресат к обмену готов, то в зависимости от требуемого направлени  обмена возможны 2 случа : а) На управл ющих шинах стандарт ного канала св зи абонента выставле код передачи данных в направлении от абонента к адресату, В этом случае блок 14 управлени  (каналами св зи) настраивает логические депи блока 17 контрол  и блока 15 преобразовани  форматов сообщений на передачу информации в направлении слева направо (по фиг. 3) с соответ ствующим преобразованием информационных массивов и систем контрол  (например, контрольных разр дов). Когда цепи передачи информации подготовлены , абонент и его адресат получают от блока 14 управлени  соответствующие сигналы готовности ка налов. Затем абонент начинает передачу , а адресат - прием массивов данных. Процесс передачи данных протекает под контролем блока 14 управлени  (каналами св зи), который поддерживает образовавшийс  ка нал обмена открытым до тех пор, по ка в системе не будет выработан сигнал разрыва св зи между данной рой, машин; б) На управл ющих стандар ного канала св зи абонента выставлен код передачи данных в направлении от выбранного адресата к або ненту, сопр женному с данным интер фейсным блоком (т.е. в направлении ). В этом обратном случаю случае блок 14 управлени  (каналами св зи) настраивает элементы И логических цепей блока 15 преобразовани  форматов и блока 17 контрол  на передачу информации в направлении справа налево (по фиг, 3). После получени  участниками обмена сигналов готовности каналов от блока 14 управлени  (каналами св зи) иници .ируетс  процесс передачи данных от. адресата к абоненту, подключенному к рассматриваемому интерфейсному блоку. Конец обмена осуществл етс  аналогично случаю а, Р е ж и м 2. Обмен инициируетс  адресатом со стороны унифицированногб интерфейса св зи .Сигнал запроса на св зь с абонентами поступает по шинам унифицированного интерфейса св зи на вход блока 15 преобразовани  форматов сообщений, из которого он передаетс  на блок 14 управлени  (каналами св зи), Если абонент не готов к обмену,блок 14 управлени  каналами св зи) приостанавливает попытку св зи. Если же абонент к обмену готов, то по аналогии с ре- жимом 1 возможны 2 случа : а) На управл ющих шинах унифицированного интерфейса св зи выставлен код передачи данных в направлении от адресата к абоненту (т.е, справа налево по фиг, 3), При этом настройка логических цепей и процесс передачи данных под контролем блока 14 управлени  (каналами св зи) происходит аналогично случаю б , режим 1f б) На шинах унифицированного интерфейса св зи со стороны адресата выставлен код передачи данных от абонента к адресату. Подготовка логических цепей -и процесс передачи данных при этом аналогичны случаю а , режим 1, Функции установлени  приоритетности обмена сосредоточены в блоке 1 коммутации. -Вопрос о присвоении/ заданного приоритета конкретному абоненту, сопр женному с данным интерфейснЕЛМ блоком, решаетс  путем подключени  унифицированного направлени  данного интерфейсного блока к определенному полюсу блока 1 коммутации , поскольку все полюсы е5лока 1 коммутации равнодоступны дл .подключени  интерфейсных блоков разных абонентов, но каждый полюс имеет свой фиксированный приоритет, который и присваиваетс  подключаемому к нему абонентному направлению, Ф|эрмула изобретени  Устройство дл  сопр жени  вычислительных мёшшн,содержащее блок коммутации ,о тличающеес   тем, что,с целью повышени  производительности и надежности,в него введена группа интерфейсных блоков,.каждый и

которых содержит блок управлени ,блок контрол , блок дешифрации адреса и блок преобразовани  форматов сообщений , при этом блок коммутации содержит группу коммутаторов и группу блоков приоритета,при этом входы-выходы коммутаторов группы подключены к первым выходам-входам блока преобразовани  форматов сообщений, входы блоков приоритета группы соединены с выходами блока формировани  запросов, а выходы блоков приоритета группы соединены с соответствующими входами коммутаторов группы, вход-выход блока формировани  запросов., первый вход-выход блока управлени , второй вход-выход блока преобразовани  форматов сообщений, первый входвыход блока контрол   вл ютс 

дами-выходами устройства, третий вход-выход блока преобразовани  форматов сообщений соединен со вторым выходом-входом блока контрол , третий вход-выход которого подключен ко второму выходу-входу блока управлени , третий вход-выход которого соединен с четвертым выходомвходом блока преобразовани  форматов сообщений, а выход блока управлени  соединен со входом блока формировани  запросов.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

5 402871, кл. G 06 F 15/16, 1973.

2.Патент ГДР № 97499,

кл. G 06 F 15/16,1973 (прототип).

Шины приема.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для сопряжения вычислительных машин,содержащее блок коммутации, о тличающеес я тем, что,с целью повышения производительности и надежности,в него введена группа интерфейсных блоковкаждый и? которых содержит блок управления,блок контроля, блок дешифрации адреса и блок преобразования форматов сообщений, при этом блок коммутации содержит группу коммутаторов и группу блоков приоритета,при этом входы-выходы коммутаторов группы подключены к первым выходам-входам блока преобразования форматов сообщений, входы блоков приоритета группы соединены с выходами блока формирования запросов, а выходы блоков приоритета группы соединены с соответствующими входами коммутаторов группы, вход-выход блока формирования запросов., первый вход-выход блока управления, второй вход-выход блока преобразования форматов сообщений, первый входвыход блока контроля являются вхо дами-выходами устройства, третий вход-выход блока преобразования форматов сообщений соединен со вторым выходом-входом блока контроля, третий вход-выход которого подключен ко второму выходу-входу блока управления, третий вход-выход которого соединен с четвертым выходомвходом блока преобразования форматов сообщений, а выход блока управления соединен со входом блока формирования запросов.