UA151093U - Computing unit - Google Patents

Computing unit Download PDF

Info

Publication number
UA151093U
UA151093U UAU202107771U UAU202107771U UA151093U UA 151093 U UA151093 U UA 151093U UA U202107771 U UAU202107771 U UA U202107771U UA U202107771 U UAU202107771 U UA U202107771U UA 151093 U UA151093 U UA 151093U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
output
block
information
input
control
Prior art date
Application number
UAU202107771U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Олександр Андрійович Верба
Валерій Іванович Жабін
Валентина Валеріївна Жабіна
Ірина Анатоліївна Клименко
Original Assignee
Національний Технічний Університет України "Київський Політехнічний Інститут Імені Ігоря Сікорського"
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 Національний Технічний Університет України "Київський Політехнічний Інститут Імені Ігоря Сікорського" filed Critical Національний Технічний Університет України "Київський Політехнічний Інститут Імені Ігоря Сікорського"
Priority to UAU202107771U priority Critical patent/UA151093U/en
Publication of UA151093U publication Critical patent/UA151093U/en

Links

Landscapes

  • Hardware Redundancy (AREA)
  • Retry When Errors Occur (AREA)

Abstract

A utility model relates to computer technology and is applicable in the creation of computer systems. The utility model improves the functionality and performance in case of failure of information processing units by reducing the system reconfiguration time delays. A block of buffer memory of unexecuted commands has been introduced into the device, as a result of which, if a computing unit fails during the execution of the command, that is, the waiting time for the execution of this command is exceeded, an unexecuted command is written to the block of the buffer memory of unexecuted commands and, regardless of the common queue available in the command generation environment, is first transferred for execution to a working computing unit.

Description

Корисна модель стосується обчислювальної техніки і може бути застосована при побудові високопродуктивних обчислювальних систем.A useful model applies to computing and can be applied in the construction of high-performance computing systems.

Відомий обчислювальний пристрій (1|, який містить блоки вводу і виводу даних, блоки обробки інформації, блоки буферної пам'яті даних і команд, пристрої пам'яті управляючих слів і операндів, регістри адреси і даних. Недоліком даного пристрою є те, що вихід з ладу блока обробки інформації приводить до неправильного результату обчислень, тому що в пристрої не передбачені засоби для виконання повторних обчислень у випадку неправильного виконання команди.A known computing device (1|), which contains data input and output blocks, information processing blocks, buffer memory blocks for data and commands, memory devices for control words and operands, address and data registers. The disadvantage of this device is that the output a failure of the information processing unit leads to an incorrect calculation result, because the device does not provide means to perform repeated calculations in case of incorrect execution of the command.

Відомий обчислювальний пристрій (2), який містить блоки обробки інформації, блок вводу даних, блок виводу даних, блок буферної пам'яті даних, блок буферної пам'яті команд, регістр даних, регістр адреси, блок пам'яті операндів, блок пам'яті управляючих слів, комутатор, блок мікропрограмного управління, регістр додаткової пам'яті операнду. У випадку відмовлення блока обробки інформації операнд невиконаної команди повторно записується в середовище формування команд і передається в справний блок обробки інформації.A known computing device (2) that includes information processing units, a data input unit, a data output unit, a data buffer memory unit, a command buffer memory unit, a data register, an address register, an operand memory unit, a memory unit memory of control words, switch, microprogram control unit, register of additional operand memory. In the event of a failure of the information processing unit, the operand of the unexecuted command is re-written to the command generation environment and transferred to a healthy information processing unit.

Недоліком даного пристрою є те, що при відмовленні блока обробки інформації в середовище формування команд із додаткової пам'яті операндів передається тільки один операнд. Передбачається, що до цього моменту часу в середовищі формування команд зберігається управляюче слово й другий операнд. Однак, це можливо тільки тоді, коли в середовище формування команд не можуть надходити управляючі слова і дані з однаковими іменами (номерами) до повного завершення даного алгоритму. Це обмежує функціональні можливості пристрою, тому що не дозволяє виконувати алгоритми в потоковому режимі (нові обчислення починаються до завершення старих), а також при багаторазовому повторенні однакових обчислювальних процесів у циклічному режимі (реалізуються однакові алгоритми з різними даними). Неможливість суміщення процесів на рівні алгоритмів (задач) приводить також до зниження продуктивності пристрою.The disadvantage of this device is that when the information processing unit fails, only one operand is transferred to the command generation environment from the additional operand memory. It is assumed that the control word and the second operand are stored in the command generation environment until this point in time. However, this is possible only when control words and data with the same names (numbers) cannot enter the command formation environment until the given algorithm is fully completed. This limits the functionality of the device, because it does not allow algorithms to be executed in streaming mode (new calculations begin before the completion of old ones), as well as when the same calculation processes are repeated multiple times in cyclic mode (the same algorithms are implemented with different data). The impossibility of combining processes at the level of algorithms (tasks) also leads to a decrease in device performance.

Найбільш близьким до корисної моделі по технічній суті є обчислювальний пристрій ІЗ|, який містить п блоків обробки інформації, п регістрів команд, блок вводу даних, блок виводу даних, блок буферної пам'яті даних, блок буферної пам'яті команд, регістр даних, регістр адреси, блок пам'яті операндів, блок пам'яті управляючих слів, п блоків таймерів виконання операції,The closest to a useful model in technical terms is a computing device IZ|, which contains n information processing blocks, n command registers, a data input block, a data output block, a data buffer memory block, a command buffer memory block, a data register, address register, memory block of operands, memory block of control words, n blocks of operation execution timers,

Зо комутатор, блок мікропрограмного управління, причому інформаційний вхід пристрою з'єднаний з першим інформаційним входом блока вводу даних, вихід якого з'єднаний з першим інформаційним входом комутатора, вихід якого з'єднаний з інформаційним входом блока буферної пам'яті даних, перший інформаційний вихід якого з'єднаний з інформаційним входом регістра даних, другий інформаційний вихід блока буферної пам'яті даних з'єднаний з інформаційним входом регістра адреси, вихід якого з'єднаний з адресним входом блока пам'яті управляючих слів і адресним входом блока пам'яті операндів, перший вихід регістра даних з'єднаний з інформаційними входами блока пам'яті управляючих слів, блока пам'яті операндів і першим інформаційним входом блока буферної пам'яті команд, другий інформаційний вхід якого з'єднаний з інформаційним виходом блока пам'яті операндів, інформаційний вихід блока пам'яті управляючих слів з'єднаний з третім інформаційним входом блока буферної пам'яті команд, перший вихід якого з'єднаний з інформаційним входом блока виведення даних, вихід якого є виходом пристрою, другий вихід блока буферної пам'яті команд з'єднаний з інформаційними входами блоків обробки інформації, інформаційні виходи яких з'єднані відповідно з інформаційними входами комутатора, перший вихід блока мікропрограмного управління з'єднаний з управляючим входом блока вводу даних, вихід ознаки даних якого з'єднаний з першим входом режиму блока мікропрограмного управління, другий вихід якого з'єднаний з управляючим входом комутатора, кожен і-й вихід (1-1, ... п) третьої групи управляючих виходів блока мікропрограмного управління з'єднаний з управляючим входом і-го блока обробки інформації, вихід ознаки якого з'єднаний з і-м входом другої групи входів режиму блока мікропрограмного управління, вихід ознаки зайнятості блока буферної пам'яті даних з'єднаний з третім входом режиму блока мікропрограмного управління, четвертий вихід якого з'єднаний з управляючим входом блока буферної пам'яті даних, п'ятий і шостий виходи блока мікропрограмного управління з'єднані відповідно 3 входами запису/читання регістра адреси і регістра даних, вихід ознаки якого з'єднаний з четвертим входом режиму блока мікропрограмного управління, сьомий і восьмий виходи якого з'єднані відповідно з входами запису/читання блока пам'яті управляючих слів і блока пам'яті операндів, вихід ознаки якого з'єднаний з п'ятим входом режиму блока мікропрограмного управління, дев'ятий вихід якого з'єднаний з управляючим входом блока буферної пам'яті команд, вихід ознаки якого з'єднаний з шостим входом режиму блока мікропрограмного управління, десятий вихід якого з'єднаний з 60 управляючим входом блока виводу, вихід ознаки якого з'єднаний з сьомим входом режиму блока мікропрограмного управління, інформаційні виходи регістрів команд з'єднані з четвертим інформаційним входом блока буферної пам'яті команд, другий інформаційний вихід якого з'єднаний з інформаційними входами кожного і-го регістра команд (і-1,..., п), управляючі входи яких з'єднані з і-ми виходами одинадцятої групи управляючих виходів блока мікропрограмного управління, інформаційні виходи блоків таймерів виконання операції з'єднані з п'ятим інформаційним входом блока буферної пам'яті команд, третій інформаційний вихід якого з'єднаний з інформаційними входами кожного і-го блока таймера виконання операції (і-1,..., п), управляючі входи яких з'єднаний з і-ми виходами восьмої групи управляючих виходів блока мікропрограмного управління, кожен і-й вихід (і-1, ... п) дванадцятої групи управляючих виходів якого з'єднаний з управляючим входом і-го блока таймера виконання команди.A switch, a firmware control unit, and the information input of the device is connected to the first information input of the data input unit, the output of which is connected to the first information input of the switch, the output of which is connected to the information input of the data buffer memory unit, the first information the output of which is connected to the information input of the data register, the second information output of the data buffer memory block is connected to the information input of the address register, the output of which is connected to the address input of the control word memory block and the address input of the memory block operands, the first output of the data register is connected to the information inputs of the control word memory block, the operand memory block and the first information input of the command buffer memory block, the second information input of which is connected to the information output of the operand memory block , the information output of the control word memory block is connected to the third information input of the command buffer memory block, the first output of which is connected connected to the information input of the data output block, the output of which is the output of the device, the second output of the command buffer memory block is connected to the information inputs of the information processing blocks, the information outputs of which are connected to the information inputs of the switch, the first output of the firmware control block with connected to the control input of the data input unit, the output of the data sign of which is connected to the first input of the mode of the firmware control unit, the second output of which is connected to the control input of the switch, each i-th output (1-1, ... n) of the third group of control outputs of the firmware control unit is connected to the control input of the i-th information processing unit, the signal output of which is connected to the i-th input of the second group of inputs of the firmware control unit mode, the output of the indication of the occupancy of the data buffer memory block from connected to the third mode input of the firmware control unit, the fourth output of which is connected to the control input of the data buffer memory unit, the fifth and w The eighth outputs of the firmware control unit are connected, respectively, to 3 write/read inputs of the address register and the data register, the sign output of which is connected to the fourth mode input of the firmware control unit, the seventh and eighth outputs of which are connected, respectively, to the write/read inputs of the memory block the seventh control words and operand memory block, the sign output of which is connected to the fifth mode input of the firmware control block, the ninth output of which is connected to the control input of the command buffer memory block, the sign output of which is connected to the sixth mode input of the firmware control unit, the tenth output of which is connected to the 60 control input of the output unit, the sign output of which is connected to the seventh mode input of the firmware control unit, the information outputs of the command registers are connected to the fourth information input of the buffer memory unit yati commands, the second information output of which is connected to the information inputs of each i-th command register (i-1,..., n), control inputs i which are connected to the i-th outputs of the eleventh group of control outputs of the firmware control unit, the information outputs of the operation timer blocks are connected to the fifth information input of the command buffer memory block, the third information output of which is connected to the information inputs of each of the i-th block of the operation execution timer (i-1,..., n), the control inputs of which are connected to the i-th outputs of the eighth group of control outputs of the firmware control unit, each i-th output (i-1, .. n) of the twelfth group of control outputs, which is connected to the control input of the i-th block of the command execution timer.

Перевагою даного пристрою є те, що при відмовленні будь-якого обчислювального блока виконується реконфігурація системи, під час якої невиконана команда повторно записується в буфер готових команд, незалежно від інформації наявної в середовищі формування команд в даний момент часу, і буде виконана в працездатному обчислювальному блоці. У формат кожної команди введено час очікування виконання даної команди. Під час відправлення команди на виконання у блок обробки даних час виконання команди завантажується в блок таймера виконання команди, який запускається завантаженням слова команди у блок обробки даних.The advantage of this device is that in the event of failure of any computing unit, a system reconfiguration is performed, during which the unexecuted command is re-written into the buffer of ready commands, regardless of the information available in the command generation environment at the moment of time, and will be executed in a working computing unit . In the format of each command, the waiting time for the execution of this command is entered. When a command is sent to the data processing block for execution, the execution time of the command is loaded into the command execution timer block, which is started by loading the command word into the data processing block.

Це дозволяє зменшити час затримки під час реконфігурації системи за виходу з ладу блоків обробки даних, за рахунок індивідуального налаштування блоків таймерів виконання операцій на час необхідний для виконання кожної операції.This makes it possible to reduce the delay time during system reconfiguration due to the failure of data processing units, due to the individual setting of operation timer units for the time required to perform each operation.

Недоліком даного пристрою є також непродуктивні витрати часу на реконфігурацію системи під час відмови обчислювального блока. Невиконана команда повторно записується в блок буферної пам'яті команд і ставиться в загальну чергу разом з іншими командами для передачі в справний блок обробки інформації Це вносить додаткову часову затримку під час реконфігурації системи на період знаходження невиконаної команди в загальній черзі блока буферної пам'яті команд.The disadvantage of this device is also unproductive spending of time on system reconfiguration during the failure of the computing unit. The unexecuted command is re-written to the command buffer memory block and put in the general queue together with other commands for transmission to the healthy information processing block. This introduces an additional time delay during system reconfiguration for the period of time the unexecuted command is in the general queue of the command buffer memory block .

В основу винаходу поставлено задачу підвищення функціональних можливостей і продуктивності пристрою при відмовленні блоків обробки інформації за рахунок зменшення часу реконфігурації системи.The invention is based on the task of increasing the functional capabilities and productivity of the device when the information processing units fail by reducing the system reconfiguration time.

Зо Поставлена задача вирішується тим, що в обчислювальному пристрої, який містить п блоків обробки інформації, п регістрів команд, блок вводу даних, блок виводу даних, блок буферної пам'яті даних, блок буферної пам'яті команд, регістр даних, регістр адреси, блок пам'яті операндів, блок пам'яті управляючих слів, п блоків таймерів виконання операції, комутатор, блок мікропрограмного управління, причому інформаційний вхід пристрою з'єднаний з першим інформаційним входом блока вводу даних, вихід якого з'єднаний з першим інформаційним входом комутатора, вихід якого з'єднаний з інформаційним входом блока буферної пам'яті даних, перший інформаційний вихід якого з'єднаний з інформаційним входом регістра даних, другий інформаційний вихід блока буферної пам'яті даних з'єднаний з інформаційним входом регістра адреси, вихід якого з'єднаний з адресним входом блока пам'яті управляючих слів і адресним входом блока пам'яті операндів, перший вихід регістра даних з'єднаний з інформаційними входами блока пам'яті управляючих слів, блока пам'яті операндів і першим інформаційним входом блока буферної пам'яті команд, другий інформаційний вхід якого з'єднаний з інформаційним виходом блока пам'яті операндів, інформаційний вихід блока пам'яті управляючих слів з'єднаний з третім інформаційним входом блока буферної пам'яті команд, перший вихід якого з'єднаний з інформаційним входом блока виведення даних, вихід якого є виходом пристрою, другий вихід блока буферної пам'яті команд з'єднаний з інформаційними входами блоків обробки інформації, інформаційні виходи яких з'єднані відповідно з інформаційними входами комутатора, перший вихід блока мікропрограмного управління з'єднаний з управляючим входом блока вводу даних, вихід ознаки даних якого з'єднаний з першим входом режиму блока мікропрограмного управління, другий вихід якого з'єднаний з управляючим входом комутатора, кожен і-й вихід (і-1, ... п) третьої групи управляючих виходів блока мікропрограмного управління з'єднаний з управляючим входом і-го блока обробки інформації, вихід ознаки якого з'єднаний з і-м входом другої групи входів режиму блока мікропрограмного управління, вихід ознаки зайнятості блока буферної пам'яті даних з'єднаний з третім входом режиму блока мікропрограмного управління, четвертий вихід якого з'єднаний з управляючим входом блока буферної пам'яті даних, п'ятий і шостий виходи блока мікропрограмного управління з'єднані відповідно з входами запису/читання регістра адреси і регістра даних, вихід ознаки якого з'єднаний з четвертим входом режиму блока мікропрограмного управління, сьомий і восьмий виходи якого з'єднані відповідно з входами бо запису/читання блока пам'яті управляючих слів і блока пам'яті операндів, вихід ознаки якого з'єднаний з п'ятим входом режиму блока мікропрограмного управління, дев'ятий вихід якого з'єднаний з управляючим входом блока буферної пам'яті команд, вихід ознаки якого з'єднаний з шостим входом режиму блока мікропрограмного управління, десятий вихід якого з'єднаний з управляючим входом блока виводу, вихід ознаки якого з'єднаний з сьомим входом режиму блока мікропрограмного управління, другий інформаційний вихід блока буферної пам'яті команд з'єднаний з інформаційними входами кожного і-го регістра команд (і-1,..., п), управляючі входи яких з'єднані з і-ми виходами одинадцятої групи управляючих виходів блока мікропрограмного управління, третій інформаційний вихід блока буферної пам'яті команд з'єднаний з інформаційними входами кожного і-го блока таймера виконання операції (І-1,..., п), управляючі входи яких з'єднані з і-ми виходами восьмої групи управляючих виходів блока мікропрограмного управління, кожен і-й вихід (і-1, ... п) дванадцятої групи управляючих виходів якого з'єднаний з управляючим входом і-го блока таймера виконання команди, до складу якого, згідно винахідницького задуму, введено блок буферної пам'яті невиконаних команд, перший інформаційний вхід якого з'єднаний з інформаційними виходами кожного і-го регістра команд (і-1,..., п), інформаційні входи яких з'єднані з першим інформаційним виходом блока буферної пам'яті невиконаних команд, другий інформаційний вхід якого з'єднаний з інформаційними виходами кожного і-го блока таймера виконання операції (1-1,..., п), інформаційні входи яких з'єднані з другим інформаційним виходом блока буферної пам'яті невиконаних команд, управляючий вхід якого з'єднаний з одинадцятим виходом блока мікропрограмного управління, восьмий вхід режиму якого з'єднаний з виходом ознаки блока буферної пам'яті невиконаних команд.The problem is solved by the fact that in a computing device that contains n information processing blocks, n command registers, a data input block, a data output block, a data buffer memory block, a command buffer memory block, a data register, an address register, block of memory of operands, block of memory of control words, n blocks of operation execution timers, switch, block of firmware control, and the information input of the device is connected to the first information input of the data input block, the output of which is connected to the first information input of the switch , the output of which is connected to the information input of the data buffer memory block, the first information output of which is connected to the information input of the data register, the second information output of the data buffer memory block is connected to the information input of the address register, the output of which is connected to the address input of the control word memory block and the address input of the operand memory block, the first output of the data register is connected to the information inputs of the block control word memory, the operand memory block and the first information input of the command buffer memory block, the second information input of which is connected to the information output of the operand memory block, the information output of the control word memory block is connected to the third information input of the command buffer memory block, the first output of which is connected to the information input of the data output block, the output of which is the output of the device, the second output of the command buffer memory block is connected to the information inputs of information processing blocks, the information outputs of which are connected respectively to the information inputs of the switch, the first output of the firmware control unit is connected to the control input of the data input unit, the data sign output of which is connected to the first mode input of the firmware control unit, the second output of which is connected to the control input of the switch, each i-th output (i-1, ... n) of the third group of control outputs of the firmware control unit is connected to the control input and -th information processing block, the output of which signal is connected to the i-th input of the second group of inputs of the firmware control unit mode, the output of the signal of occupancy of the data buffer memory block is connected to the third input of the firmware control unit mode, the fourth output of which is connected to the control input of the data buffer memory unit, the fifth and sixth outputs of the firmware control unit are connected, respectively, to the write/read inputs of the address register and the data register, the sign output of which is connected to the fourth mode input of the firmware control unit, the seventh and the eighth outputs of which are connected respectively to the inputs of the write/read memory block of control words and the memory block of operands, the output of the sign of which is connected to the fifth input of the mode of the firmware control block, the ninth output of which is connected to the control input of the command buffer memory unit, whose characteristic output is connected to the sixth mode input of the firmware control unit, the tenth output of which is connected to the control input of the output block, the output of which is connected to the seventh mode input of the firmware control block, the second information output of the command buffer memory block is connected to the information inputs of each i-th command register (i-1,..., n) , the control inputs of which are connected to the i-th outputs of the eleventh group of control outputs of the firmware control unit, the third information output of the command buffer memory block is connected to the information inputs of each i-th block of the operation execution timer (I-1,... ., n), the control inputs of which are connected to the i-th outputs of the eighth group of control outputs of the firmware control unit, each i-th output (i-1, ... n) of the twelfth group of control outputs is connected to a control input i-th block of the command execution timer, which, according to the inventive idea, includes a buffer memory block of unexecuted commands, the first information input of which is connected to the information outputs of each i-th command register (i-1,..., n), information input and which are connected to the first information output of the buffer memory block of unexecuted commands, the second information input of which is connected to the information outputs of each i-th block of the operation execution timer (1-1,..., n), the information inputs of which connected to the second information output of the unexecuted command buffer memory block, the control input of which is connected to the eleventh output of the firmware control block, the eighth mode input of which is connected to the flag output of the unexecuted command buffer memory block.

Винахідницький задум пояснюється графічними матеріалами, де: на фіг. 1 представлена структурна схема обчислювального пристрою; на фіг. 2 представлений формат управляючого слова; на фіг. З - формат слова даних; на фіг. 4 - алгоритм завантаження в блок буферної пам'яті даних управляючих слів, слів даних і результатів виконання команди; на фіг. 5 - алгоритм розподілу команд між блоками обробки інформації.The inventive idea is explained by graphic materials, where: in fig. 1 shows the structural diagram of the computing device; in fig. 2 presents the format of the control word; in fig. C - data word format; in fig. 4 - the algorithm for loading control words, data words and the results of command execution into the data buffer memory block; in fig. 5 - command distribution algorithm between information processing blocks.

Обчислювальний пристрій містить блок 1 вводу даних, інформаційний вихід якогоThe computing device includes a data input unit 1, the information output of which

Зо підключений до першого інформаційного входу комутатора 2, вихід якого зв'язаний з інформаційним входом блока З буферної пам'яті даних. Управляючий вхід і вихід ознаки даних блока 1 вводу даних з'єднані з відповідним входом і виходом блока 4 мікропрограмного управління, вихід якого підключений до управляючого входу комутатора 2.Zo is connected to the first information input of switch 2, the output of which is connected to the information input of block Z of the data buffer memory. The control input and output of the data feature of the data input block 1 are connected to the corresponding input and output of the microprogram control block 4, the output of which is connected to the control input of the switch 2.

Управляючий вхід блока З буферної пам'яті даних, що забезпечує занесення інформації і просування черги, підключений до виходу блока 4 мікропрограмного управління, відповідний вхід якого з'єднаний з виходом сигналів блока З буферної пам'яті даних, що характеризують ступінь його заповнення ("Буфер зайнятий" і "Буфер порожній"). До інформаційних входів регістра даних 5 і регістра адреси 6 підключені відповідно перший і другий інформаційний виходи блока З буферної пам'яті даних. Входи запису/читання регістрів 5 даних і 6 адреси підключені до виходів блока 4 мікропрограмного управління, а вихід одного розряду регістра даних 5 (ознака типу інформації) підключений до відповідного входу блока 4 мікропрограмного управління. Інформаційний вихід регістра адреси б зв'язаний з адресними входами блока 7 пам'яті операндів і блока 8 пам'яті управляючих слів. Інформаційний вихід регістра даних 5 підключений до інформаційних входів блока 7 пам'яті операндів, блока 8 пам'яті управляючих слів і до першого інформаційного входу блока 9 буферної пам'яті команд (вхід першого операнду). В блок 9 буферної пам'яті команд записується команда, що умовно розбита на три складових (перший операнд, другий операнд, управляюче слово). Другий і третій інформаційні входи блока 9 буферної пам'яті команд з'єднані відповідно з інформаційними виходами блока 7 пам'яті операндів (другий операнд) і блока 8 пам'яті управляючих слів (управляюче слово).The control input of the Z block of the data buffer memory, which ensures the entry of information and the advancement of the queue, is connected to the output of the microprogram control block 4, the corresponding input of which is connected to the output of the signals of the Z block of the data buffer memory, which characterize the degree of its filling (" Buffer busy" and "Buffer empty"). The first and second information outputs of the Z data buffer memory block are connected to the information inputs of the data register 5 and the address register 6, respectively. The write/read inputs of the 5 data and 6 address registers are connected to the outputs of the firmware control unit 4, and the output of one bit of the data register 5 (a sign of the type of information) is connected to the corresponding input of the firmware control unit 4. The information output of the address register would be connected to the address inputs of block 7 of the operand memory and block 8 of the control word memory. The information output of the data register 5 is connected to the information inputs of block 7 of the operand memory, block 8 of the control word memory and to the first information input of the block 9 of the command buffer memory (input of the first operand). In unit 9 of the command buffer memory, a command, conventionally divided into three components (first operand, second operand, control word) is written. The second and third information inputs of block 9 of the command buffer memory are connected, respectively, to the information outputs of block 7 of operand memory (second operand) and block 8 of control word memory (control word).

До входів запису/читання блока 7 пам'яті операндів і блока 8 пам'яті управляючих слів підключені відповідні виходи блока 4 мікропрограмного управління. Вихід блока 4 зв'язаний із входом одного інформаційного розряду (ознаки наявності операнду) блока 7 пам'яті операндів, а вихід цього розряду з'єднаний із входом режиму блока 4. Виходи, що вказують на ступінь заповнення, а так само і управляючі входи запису і просування черги блока 9 підключені до відповідних входів і виходів блока 4.The corresponding outputs of the microprogram control unit 4 are connected to the write/read inputs of the operand memory block 7 and the control word memory block 8. The output of block 4 is connected to the input of one information bit (signs of the presence of an operand) of block 7 of the operand memory, and the output of this bit is connected to the mode input of block 4. Outputs indicating the degree of filling, as well as control inputs recording and forwarding queue block 9 are connected to the corresponding inputs and outputs of block 4.

Перший інформаційний вихід блока 9 буферної пам'яті команд підключений до інформаційного входу блока 13 виводу даних, управляючий вхід і вихід ознаки готовності якого зв'язані з відповідними виходом і входом блока 4.The first information output of the block 9 of the command buffer memory is connected to the information input of the data output block 13, the control input and output of the readiness indicator of which are connected to the corresponding output and input of the block 4.

Другий інформаційний вихід блока 9 буферної пам'яті команд підключений до 60 інформаційних входів блоків обробки інформації 10.1,..., 10.п ії до інформаційних входів регістрів команд 11.1,..., 11.п, управляючі входи яких зв'язані з відповідною групою управляючих виходів блока 4 мікропрограмного управління.The second information output of the block 9 of the command buffer memory is connected to 60 information inputs of the information processing blocks 10.1,..., 10.n and to the information inputs of the command registers 11.1,..., 11.n, the control inputs of which are connected to by the corresponding group of control outputs of block 4 of the firmware control.

Третій інформаційний вихід блока 9 буферної пам'яті команд підключений до інформаційних входів блоків таймерів виконання операції 12.1,..., 12.п, управляючі входи яких зв'язані з відповідною групою управляючих виходів блока 4 мікропрограмного управління.The third information output of the block 9 of the command buffer memory is connected to the information inputs of the operation timer blocks 12.1,..., 12.n, the control inputs of which are connected to the corresponding group of control outputs of the block 4 of the firmware control.

Групи управляючих входів і виходів блока 4 мікропрограмного управління підключені до відповідних виходів і входів блоків обробки інформації 10.1,..., 10.п, інформаційні виходи яких з'єднані з інформаційними входами комутатора 2.Groups of control inputs and outputs of the microprogram control unit 4 are connected to the corresponding outputs and inputs of the information processing units 10.1,..., 10.n, the information outputs of which are connected to the information inputs of the switch 2.

Виходи регістрів команд 11.1,..., 11.п підключені до першого інформаційного входу блока 16 буферної пам'яті невиконаних команд, перший інформаційний вихід якого підключено до інформаційних входів регістрів команд 11.1,..., 11.п.The outputs of the command registers 11.1,..., 11.p are connected to the first information input of the block 16 of the buffer memory of unexecuted commands, the first information output of which is connected to the information inputs of the command registers 11.1,..., 11.p.

Інформаційні виходи блоків таймерів виконання операції 12.1-42.п підключені до другого інформаційного входу блока 16 буферної пам'яті невиконаних команд, другий інформаційний вихід якого підключено до інформаційних входів блоків таймерів виконання операції 12.1 - 12.п.The information outputs of the operation timer blocks 12.1-42.p are connected to the second information input of block 16 of the buffer memory of unexecuted commands, the second information output of which is connected to the information inputs of the operation timer blocks 12.1 - 12.p.

Управляючий вхід блока 16 буферної пам'яті невиконаних команд, що забезпечує занесення інформації і просування черги невиконаних команд, підключений до виходу блока 4 мікропрограмного управління, відповідний вхід якого з'єднаний з виходом сигналів блока 16 буферної пам'яті невиконаних команд, що характеризують ступінь його заповнення ("Буфер зайнятий" і "Буфер порожній").The control input of block 16 of the buffer memory of unexecuted commands, which ensures the entry of information and the advancement of the queue of unexecuted commands, is connected to the output of block 4 of the firmware control, the corresponding input of which is connected to the output of the signals of block 16 of the buffer memory of unexecuted commands characterizing the degree its filling ("Buffer busy" and "Buffer empty").

Інформаційний вхід блока 1 вводу даних зв'язаний з інформаційним входом 14 пристрою, інформаційний вихід 15 якого з'єднаний з інформаційним виходом блока 13 виводу даних.The information input of the data input unit 1 is connected to the information input 14 of the device, the information output 15 of which is connected to the information output of the data output unit 13.

Для реалізації блока З буферної пам'яті даних, блока 9 буферної пам'яті команд і блока 16 буферної пам'яті невиконаних команд можна використовувати будь-який запам'ятовуючий пристрій, що працює за принципом "Першим увійшов - першим вийшов" (РІО).Any storage device operating on the first-in-first-out basis can be used to implement block C of the data buffer memory, block 9 of the command buffer memory, and block 16 of the buffer memory of unexecuted commands. .

Для кожного з блоків 10.1,..., 10.п обробки інформації використовується таймер, що формує сигнал відповідний інтервалу часу їг.For each of the blocks 10.1,..., 10.n of information processing, a timer is used that generates a signal corresponding to the time interval yg.

Обчислювальний пристрій працює наступним чином. Вихідна для обчислень інформація поступає з інформаційного входу 14 пристрою через блок 1 вводу даних і являє собою послідовність управляючих слів і слів даних. Управляюче слово, формат якого представленийThe computing device works as follows. The output information for calculations comes from the information input 14 of the device through the data input unit 1 and is a sequence of control words and data words. The control word whose format is represented

Зо на фіг.2, містить д-розрядне поле коду операції, розряд номера операнду, що обчислюється, 5- розрядне поле номера наступної операції, розряд ознаки типу інформації, т-розрядне поле номера операції (де ад, 5, т - натуральні числа). У склад управляючого слова введено поле Т часу очікування результату виконання конкретної операції.Zo in Fig. 2 contains a d-bit field of the operation code, a bit of the number of the operand to be calculated, a 5-bit field of the number of the next operation, a bit of the sign of the type of information, a t-bit field of the operation number (where ad, 5, t are natural numbers ). The control word contains the field T for waiting time for the result of a specific operation.

Розряд ознаки типу інформації для всіх управляючих слів має значення "1". Інформація, щоThe information type flag bit for all control words has the value "1". Information that

З5 Записується в інші поля управляючого слова, визначається заданим графом алгоритму обчислень, який будується незалежно від числа п блоків обробки інформації.C5 is written in other fields of the control word, determined by the given graph of the calculation algorithm, which is built regardless of the number n of information processing blocks.

Довжина 4 поля коду операції (фіг. 2) визначається кількістю М команд і повинна включати не менш Іов» М розрядів. Розрядність т повинна забезпечувати можливість запису найбільшого номера операції, а розрядність 5 - або максимального номера, або максимальної по модулю різниці номеру операцій. Розрядність поля значення операнду (фіг. 3) залежить від форми і точності представлення операндів. Це поле може включати знакові розряди, мантису і порядок.The length of the 4 field of the operation code (Fig. 2) is determined by the number of M commands and must include at least Iov» M digits. Bit size t should ensure the possibility of recording the largest operation number, and bit size 5 - either the maximum number or the maximum difference in the number of operations by the modulus. The bit rate of the operand value field (Fig. 3) depends on the form and accuracy of the representation of the operands. This field can include sign digits, mantissa, and order.

У вихідному стані блоки З буферної пам'яті даних, 9 буферної пам'яті команд і 16 буферної пам'яті невиконаних команд порожні (виробляються сигнали "Буфер порожній"). Ланцюги установки вихідного стану умовно не показані. При функціонуванні пристрою можна виділити наступні процеси: ввод у блок З буферної пам'яті даних інформації з блока 1 вводу даних і з блоків обробки інформації 10.1,...,10.п (у випадку справної роботи блоків 10.1,...,10.п); формування команди і занесення її в блок 9 буферної пам'яті команд (у випадку справної роботи блоків 10.1,...,10.п) і в блок 16 буферної пам'яті невиконаних команд (у випадку несправної роботи блоків 10.1,...,10.п); розподіл команд між блоками 10.1,...,10...п обробки інформації (для подальшої обробки) і блоком 13 виводу даних.In the initial state, blocks Z of the data buffer memory, 9 of the command buffer memory, and 16 of the unexecuted command buffer memory are empty (the "Buffer empty" signals are generated). Chains for setting the initial state are conditionally not shown. During the operation of the device, the following processes can be distinguished: input into the data buffer memory block of information from data input block 1 and from information processing blocks 10.1,...,10.p (in the case of proper operation of blocks 10.1,...,10 .n); forming a command and entering it into block 9 of the command buffer memory (in case of proper operation of blocks 10.1,...,10.p) and into block 16 of the buffer memory of unexecuted commands (in case of faulty operation of blocks 10.1,... , 10.p); distribution of commands between blocks 10.1,...,10...n of information processing (for further processing) and block 13 of data output.

Розглянемо роботу пристрою у випадку, коли відмовлення блоків інформації відсутні.Consider the operation of the device in the case when there are no failures of information blocks.

Перший із зазначених процесів ілюструється алгоритмом на фіг. 4. Блок 4 аналізує сигнал "Буфер даних заповнений" блока З буферної пам'яті даних. При відсутності указаного сигналу, коли в блок З буферної пам'яті даних можна записати інформацію, блок 4 перевіряє сигнал на виході ознаки даних блока 1 вводу даних і сигнали на виходах ознаки завершення операції блоків обробки інформації 10.1,..., 10.п. Наявність першого із указаних сигналів свідчить про те, бо що блок 1 вводу даних прийняв дані з інформаційного входу 14 пристрою. У цьому випадку за управляючими сигналами блока 4 мікропрограмного управління інформація з блока 1 через комутатор 2 записується в блок 3. Аналогічним чином відбувається запис у блок З із блока 10.| у випадку його готовності до передачі даних, тобто готовності результату. В останньому випадку в блок 10. обробки інформації передається сигнал "Результат прийнятий" із блока 4 мікропрограмного управління і блок 10.) знімає сигнал ознаки завершення операції. Якщо блок З не готовий до запису (заповнений), то виконується очікування моменту, коли запис буде можливий (зніметься сигнал "Буфер даних заповнений").The first of these processes is illustrated by the algorithm in Fig. 4. Unit 4 analyzes the signal "Data buffer is full" of the Z block of the data buffer memory. In the absence of the specified signal, when information can be written to the Z data buffer memory block, block 4 checks the signal at the output of the data sign of the data input block 1 and the signals at the outputs of the sign of the completion of the operation of the information processing blocks 10.1,..., 10.p. The presence of the first of these signals indicates that the data input unit 1 received data from the information input 14 of the device. In this case, according to the control signals of block 4 of the microprogram control, information from block 1 is written to block 3 through switch 2. In a similar way, writing to block C from block 10 takes place.| in the case of its readiness to transfer data, that is, the readiness of the result. In the latter case, the "Result accepted" signal is sent to block 10. of information processing from block 4 of the firmware control, and block 10.) removes the signal indicating the completion of the operation. If block C is not ready for writing (full), then waiting for the moment when writing will be possible is performed (the "Data buffer full" signal will disappear).

Якщо блок 10.| обробки інформації не виставляє сигналу ознаки завершення операції, то блок 4 мікропрограмного управління перевіряє наявність сигналу закінчення часу виконання команди від блока 12. таймера виконання операції (сигнал "Час вийшов"), таймер налаштований на час, за який результат повинен бути отриманий обов'язково, якщо блок 10.) не вийшов з ладу. Коли блок 10.| обробки інформації працює правильно, тобто сигнал від таймера 12.| відсутній, перевіряється сигнал ознаки завершення операції в наступному блоці 10.1) обробки інформації.If block 10.| processing of information does not signal the completion of the operation, then block 4 of the firmware control checks for the presence of a signal of the end of the command execution time from block 12 of the operation execution timer ("Time Out" signal), the timer is set to the time for which the result must be obtained , if unit 10.) has not failed. When block 10.| information processing works correctly, that is, the signal from the timer 12.| absent, the operation completion signal is checked in the next block 10.1) of information processing.

У процесі ввода вихідної інформації з блока 1 вводу даних спочатку вводиться управляюче слово, а потім слово даних для відповідної операції. Процес формування команди здійснюється в такий спосіб. Управляюче слово записується в блок 8 управляючих слів за адресою, що відповідає номеру операції. Перше із слів даних, що надходять, для цієї операції записується за тією самою адресою в блок 7 пам'яті операндів. Далі управляюче слово й один з операндів очікують надходження з блока 3 даних відсутнього операнду, після чого виконується компонування команди. Команда містить управляюче слово, два операнду, номер операції і записується в блок 9 (у чергу для виконання), причому номер операції записується з регістра 6.In the process of entering the output information from the data input block 1, first the control word is entered, and then the data word for the corresponding operation. The team formation process is carried out in the following way. The control word is written in block 8 of control words at the address corresponding to the operation number. The first of the incoming data words for this operation is written at the same address in block 7 of the operand memory. Next, the control word and one of the operands wait for the data of the missing operand to arrive from block 3, after which the command is composed. The command contains a control word, two operands, an operation number and is written in block 9 (in the queue for execution), and the operation number is written from register 6.

Алгоритм формування команди наступний. Блок 4 мікропрограмного управління аналізує сигнал "Буфер порожній" блока З буферної пам'яті даних. При відсутності зазначеного сигналу (у блоці є хоча б одне слово) слово з його виходу записується в регістри адреси 6 і даних 5, причому в регістр 6 записується поле номера операції (див. фіг. 2 ї фіг. 3). Блок 4 перевіряє в регістрі даних 5 ознаку типу інформації, що має одиничне значення для управляючих слів і нульове - для слова даних. Якщо ознака типу інформації дорівнює "1", то в блок 8 записується управляюче слово. Одночасно з цим у блок 7 записується "1" у розряд ознаки наявностіThe team formation algorithm is as follows. Block 4 of the microprogram control analyzes the "Buffer empty" signal of the Z block of the data buffer memory. In the absence of the indicated signal (there is at least one word in the block), the word from its output is written into the address 6 and data registers 5, and the field of the operation number is written into the register 6 (see Fig. 2 and Fig. 3). Block 4 checks in the data register 5 the sign of the type of information, which has a single value for the control words and zero for the data word. If the sign of the information type is "1", then the control word is written in block 8. At the same time, in block 7, "1" is written in the digit of the presence sign

Зо операнду (це означає, що для даного управляючого слова в блоці 7 немає жодного операнду).From the operand (this means that there is no operand for this control word in block 7).

Вміст регістра 6 є адресою у процесі запису для блоків пам'яті операндів 7 і управляючих слів 8.The content of the register 6 is the address in the process of writing for the memory blocks of operands 7 and control words 8.

У блок 8 дані записуються з регістра 5, у блок 7 одиничне значення на вхід розряду ознаки наявності операнду подається з блока 4 мікропрограмного управління.In block 8, data is written from register 5, in block 7, a single value is sent to the input of the bit indicating the presence of an operand from block 4 of the microprogram control.

У випадку якщо в регістрі 5 ознака типу інформації дорівнює "0" (слово є даними), здійснюється перевірка ознаки наявності операнду в блоці 7 пам'яті операндів. Для цього здійснюється читання блоків 7 і 8 і аналіз ознаки наявності операнду. Якщо ця ознака дорівнює "1" (у блоці 7 пам'яті операндів немає операнду для даного управляючого слова) здійснюється запис у блок 7 слова з регістра 5. Одночасно з цим в ознаку наявності операнду записується "0" (для даної операції є один операнд). Якщо ознака наявності операнду дорівнює "0" і відсутній сигнал "Буфер заповнений", готова до виконання команда (управляюче слово з блока 8 пам'яті управляючих слів, один операнд із блока 7, другий операнд із регістра даних 5 і номер операції з регістра 6) записуються в блок 9 буферної пам'яті команд. Розряд ознаки наявності операнду в блоці 7 встановлюється в "1".If in register 5 the sign of the information type is equal to "0" (the word is data), the sign of the presence of an operand in block 7 of the operand memory is checked. To do this, blocks 7 and 8 are read and the sign of the presence of an operand is analyzed. If this sign is equal to "1" (there is no operand for this control word in block 7 of the operand memory), a word from register 5 is written to block 7. At the same time, a "0" is written to the sign of the presence of an operand (there is one operand for this operation ). If the operand presence sign is "0" and there is no "Buffer full" signal, the command is ready to be executed (the control word from block 8 of the control word memory, one operand from block 7, the second operand from data register 5 and the operation number from register 6 ) are recorded in block 9 of the command buffer memory. The bit of the indication of the presence of the operand in block 7 is set to "1".

Якщо в блоці 9 є хоча б одна команда (немає сигналу "Буфер порожній"), то блок 4 аналізує поле типу команди на виходах блока 9 і забезпечує передачу команди в блок 13 виводу даних або в один із блоків обробки інформації 10.1. Якщо команда має обчислювальний характер (додавання, множення і т.д.), передача її в блок 10.). здійснюється відповідно до алгоритму, наведеному на фіг. 5. Готовий до прийому команди блок 10.| обробки інформації видає в блок 4 сигнал "Готовність прийому команди". Указаний сигнал формується тільки після перевірки працездатності блока вбудованими схемами контролю або тестом. Блок 4 по черзі аналізує готовність кожного блока обробки інформації 10.1,..., 10.п, здатного виконати дану команду.If there is at least one command in block 9 (there is no "Buffer empty" signal), then block 4 analyzes the command type field at the outputs of block 9 and ensures the transfer of the command to the data output block 13 or to one of the information processing blocks 10.1. If the command has a computational nature (addition, multiplication, etc.), transfer it to block 10.). is carried out according to the algorithm shown in fig. 5. Unit 10 is ready to receive the command.| of information processing issues the "Command reception readiness" signal to unit 4. The specified signal is generated only after checking the functionality of the block by built-in control circuits or a test. Block 4 in turn analyzes the readiness of each information processing block 10.1,..., 10.p, capable of executing this command.

Блок 4 передає готовому блокові 10.) управляючий сигнал "Прийняти команду". Команда з блока 9 буферної пам'яті команд передається в блок 10.| обробки інформації. Одночасно з цим за відповідними сигналами блока 4 мікропрограмного управління команда з блока 9 записується в регістр команд 11., а відповідний час виконання команди із поля управляючого слова записується в блок 12.| таймера виконання операції. Далі блок 10.) скидає сигнал "Готовність прийому команди" і починає виконання своєї команди. Після зняття сигналу "Готовність прийому команди" блок 4 мікропрограмного управління виробляє сигнал "Просунути чергу" для блока 9 буферної пам'яті команд. Описаний процес формування команди повторюється циклічно.Block 4 transmits the ready block 10.) control signal "Accept the command". The command from block 9 of the command buffer memory is transferred to block 10.| information processing. At the same time, according to the corresponding signals of block 4 of the microprogram control, the command from block 9 is written into the command register 11., and the corresponding execution time of the command from the control word field is written into block 12.| operation execution timer. Next, block 10.) resets the "Ready to receive command" signal and starts executing its command. After the removal of the signal "Ready to receive the command", unit 4 of the firmware control produces the signal "Advance the queue" for the unit 9 of the command buffer memory. The described team formation process is repeated cyclically.

У процесі обробки команди кожен блок 10.| обробки інформації обмінюється з блоком 4 мікропрограмного управління двома вхідними і двома вихідними управляючими сигналами.In the process of command processing, each block 10.| information processing unit exchanges two input and two output control signals with block 4 of the microprogram control.

Одна пара сигналів (вхідний і вихідний) використовуються для вводу команди, а інша для видачі результату після виконання команди. Операнди, що не мають змістовного значення, у блоках 10.1,...,10.п не обробляються.One pair of signals (input and output) is used to input the command, and the other is used to output the result after the command is executed. Operands that do not have meaningful value are not processed in blocks 10.1,...,10.p.

При роботі обчислювального пристрою можуть виникнути збої в роботі одного або декількох блоків обробки інформації. Збої можуть виникнути після того, як виставлений сигнал "Готовність приймання команди" або після того, як він знятий. В обох випадках необхідно повторити команду, що повинна була виконуватися або виконувалася в несправному блоці обробки інформації.During the operation of the computing device, failures may occur in the operation of one or more information processing units. Failures can occur after the "Ready to receive command" signal is set or after it is removed. In both cases, it is necessary to repeat the command that should have been executed or was executed in the faulty information processing unit.

Розглянемо випадок, коли блок 10. обробки інформації не знімає сигнал "Готовність прийому команди", тобто він вийшов з ладу до початку виконання команди. Як видно з алгоритму на фіг. 5, блок 4 мікропрограмного управління аналізує, чи знятий сигнал "Готовність прийому команди" на інтервалі часу ІК, Час її вибирається таким чином, що за даний інтервал часу блок обробки інформації при правильному функціонуванні обов'язково прийме команду і зніме сигнал "Готовність прийому команди". Якщо по закінченню часу їг цього не відбулося, то блок 4 мікропрограмного управління повторює процедуру передачі команди наступному (ії-1)-му блокові обробки інформації.Let's consider the case when the information processing unit 10 does not remove the signal "Ready to receive the command", that is, it failed before the execution of the command began. As can be seen from the algorithm in Fig. 5, block 4 of the microprogram control analyzes whether the "Command reception readiness" signal is removed during the IR time interval. Its time is selected in such a way that during the given time interval, the information processing unit, when functioning correctly, will necessarily accept the command and remove the "Command reception readiness" signal ". If at the end of the time it did not happen, then block 4 of the microprogram control repeats the procedure of transmitting the command to the next (ii-1) block of information processing.

Таким чином, якщо є хоча б один працездатний блок, то команда буде передана йому.Thus, if there is at least one viable unit, then the command will be transferred to it.

Розглянемо другий випадок, коли блок 10.| виходить з ладу після зняття сигналу "Готовність прийому команди". У цьому випадку використовується таймер, що реалізований у блоці 12.) таймера виконання операції, налаштований індивідуально на час Ті виконання кожної окремої операції. Таймер в блоці 12.) запускається сигналом запису часу виконання відповідної команди, що надходить від блока управління 4 із затримкою на час їг. При зчитуванні результату операції (фіг. 4) блок 4 мікропрограмного управління по черзі перевіряє сигнал "Готовність видачі результату" у кожнім блоці 10.і, а при його відсутності перевіряє сигнал "Час вийшов" у кожнім блоці 12.), що сигналізує про закінчення часу Ті, який виділявся для виконання цієї операції.Consider the second case, when block 10.| fails after the signal "Ready to receive command" is removed. In this case, the timer implemented in block 12.) of the operation execution timer is used, configured individually for the execution time Ti of each individual operation. The timer in unit 12.) is started by the signal for recording the execution time of the corresponding command, which comes from the control unit 4 with a delay of yg time. When reading the result of the operation (Fig. 4), block 4 of the microprogram control in turn checks the signal "Ready to issue the result" in each block 10.i, and in its absence checks the signal "Time out" in each block 12.), which signals the end time Ti, which was allocated to perform this operation.

Якщо сигнал "Готовність видачі результату" формується протягом відрізка часу Ті, то результат вважається правильним і записується в блок З буферної пам'яті даних. Якщо після закінченняIf the signal "Ready to issue the result" is generated during the time interval Ti, then the result is considered correct and is recorded in the Z block of the data buffer memory. If after finishing

Зо часу Ті блок 10.) не виставив сигнал "Готовність видачі результату", здійснюється запис команди в блок 16 буферної пам'яті невиконаних команд із регістра команди 11.) з урахуванням стану буфера. У наслідок цього невиконана команда записується в блок 16 буферної пам'яті невиконаних команд і буде передана в справний блок обробки інформації. Запис команди здійснюється за допомогою сигналу "Записати з регістра команд 11.) у блок 16", який надходить із блока 4 мікропрограмного управління на управляючий вхід відповідного регістра команди 11...Since block 10.) has not set the signal "Ready to issue a result", the command is recorded in block 16 of the buffer memory of unexecuted commands from the command register 11.) taking into account the state of the buffer. As a result, the unexecuted command is recorded in block 16 of the buffer memory of unexecuted commands and will be transferred to a valid information processing block. The command is written using the signal "Write from the command register 11.) to block 16", which comes from block 4 of the microprogram control to the control input of the corresponding command register 11...

Якщо в блоці 16 є хоча б одна команда (немає сигналу "Буфер порожній"), то блок 4 забезпечує першочергову передачу невиконаної команди з блока 16 в один із блоків обробки інформації 10.) аналогічно процесу передачі команди з блока 9.If there is at least one command in block 16 (there is no "Buffer empty" signal), then block 4 ensures the priority transfer of an unexecuted command from block 16 to one of the information processing blocks 10.) similar to the process of command transfer from block 9.

У запропонованому пристрої при відмовленні будь-якого обчислювального блока виконується реконфігурація системи, під час якої невиконана команда повторно записується в додатковий буфер невиконаних команд, незалежно від інформації наявної в середовищі формування команд в даний момент часу, і першочергово буде виконана в працездатному обчислювальному блоці.In the proposed device, upon the failure of any computing unit, system reconfiguration is performed, during which the unexecuted command is re-written into an additional buffer of unexecuted commands, regardless of the information available in the environment of command formation at the moment of time, and will be executed first in a working computing unit.

Це дозволяє зменшити час затримки під час реконфігурації системи при виходу з ладу блоків обробки даних за рахунок того, що невиконана команда не ставиться в загальну чергу виконання команд, а першочергово передається до працездатного обчислювального блока.This makes it possible to reduce the delay time during system reconfiguration in case of failure of data processing units due to the fact that an unexecuted command is not placed in the general queue of command execution, but is primarily transferred to a working computing unit.

Це, у свою чергу, забезпечує скорочення часу перетворення інформації, тобто, у загальному випадку, підвищення продуктивності пристрою.This, in turn, provides a reduction in the time of information conversion, that is, in general, an increase in the performance of the device.

Таким чином, поставлена задача - підвищення функціональних можливостей (і продуктивності пристрою за рахунок зменшення часу затримки під час реконфігурації системи за відмов устаткування, за допомогою запропонованого технічного рішення досягається.Thus, the set task is to increase the functional capabilities (and productivity of the device by reducing the delay time during system reconfiguration due to equipment failures, which is achieved with the help of the proposed technical solution.

Джерела інформації: 1. Пат. на изобр. Мо 2030785 СССР, МКВ СОбЕ 15/16. Вьічислительное устройство / В.И.Sources of information: 1. Pat. on the image Mo. 2030785 USSR, MKV SObE 15/16. Computing device / V.I.

Жабин, Г.В. Гончаренко, В.В. Макаров, В.В. Ткаченко (Украина) - Мо 4867678: Заявлено 21.09.1990; Опубл. 10.03.1995. - 23 с. 2. Дек. пат. Мо 7727 України, МКВ СОбЕ 15/16, 15/76. Обчислювальний пристрій / І.А. Жуков,Zhabin, G.V. Honcharenko, V.V. Makarov, V.V. Tkachenko (Ukraine) - Mo 4867678: Reported on 09/21/1990; Publ. 10.03.1995. - 23 p. 2. Dec. stalemate. Mo 7727 of Ukraine, MKV SObE 15/16, 15/76. Computing device / I.A. Zhukov,

В.І. Жабін, І.А. Клименко, В.В. Ткаченко (Україна) - Мо 20040907712: Заявлено 22.09.2004;V.I. Zhabin, I.A. Klymenko, V.V. Tkachenko (Ukraine) - Mo 20040907712: Reported on September 22, 2004;

Опубл. 15.07.2005, Бюл. Мо 7. - 9 с.Publ. 15.07.2005, Bull. Mo. 7. - 9 p.m.

З. Пат. на кор. мод. Мо 59112 України, МПК СОбЕ 15/16. Обчислювальний пристрій / І.А.Z. Pat. on the cor. fashion Mo 59112 of Ukraine, IPC SObE 15/16. Computing device / I.A.

Клименко, В.В. Жабіна (Україна) - Мо и 201009793: Заявлено 06.08.2010; Опубл. 10.05.2011,Klymenko, V.V. Zhabina (Ukraine) - Mo y 201009793: Reported on 06.08.2010; Publ. 10.05.2011,

Бюл. Ме 7. - 9 с.Bul. Me 7. - 9 p.

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Обчислювальний пристрій, що містить п блоків обробки інформації, п регістрів команд, блок вводу даних, блок виводу даних, блок буферної пам'яті даних, блок буферної пам'яті команд, регістр даних, регістр адреси, блок пам'яті операндів, блок пам'яті управляючих слів, п блоків таймерів виконання операції, комутатор, блок мікропрограмного управління, причому інформаційний вхід пристрою з'єднаний з першим інформаційним входом блока вводу даних, вихід якого з'єднаний з першим інформаційним входом комутатора, вихід якого з'єднаний з інформаційним входом блока буферної пам'яті даних, перший інформаційний вихід якого з'єднаний з інформаційним входом регістра даних, другий інформаційний вихід блока буферної пам'яті даних з'єднаний з інформаційним входом регістра адреси, вихід якого з'єднаний з адресним входом блока пам'яті управляючих слів і адресним входом блока пам'яті операндів, перший вихід регістра даних з'єднаний з інформаційними входами блока пам'яті управляючих слів, блока пам'яті операндів і першим інформаційним входом блока буферної пам'яті команд, другий інформаційний вхід якого з'єднаний з інформаційним виходом блока пам'яті операндів, інформаційний вихід блока пам'яті управляючих слів з'єднаний з третім інформаційним входом блока буферної пам'яті команд, перший вихід якого з'єднаний з інформаційним входом блока виведення даних, вихід якого є виходом пристрою, другий вихід блока буферної пам'яті команд з'єднаний з інформаційними входами блоків обробки інформації, інформаційні виходи яких з'єднані відповідно з інформаційними входами комутатора, перший вихід блока мікропрограмного управління з'єднаний з управляючим входом блока вводу даних, вихід ознаки даних якого з'єднаний з першим входом режиму блока мікропрограмного управління, другий вихід якого з'єднаний з управляючим входом комутатора, кожен і-й вихід (і-1, ... п) третьої групи управляючих виходів блока мікропрограмного управління з'єднаний з управляючим входом і-го блока обробки інформації, вихід ознаки якого з'єднаний з і-м входом другої групи входів режиму Зо блока мікропрограмного управління, вихід ознаки зайнятості блока буферної пам'яті даних з'єднаний з третім входом режиму блока мікропрограмного управління, четвертий вихід якого з'єднаний з управляючим входом блока буферної пам'яті даних, п'ятий і шостий виходи блока мікропрограмного управління з'єднані відповідно 3 входами запису/читання регістра адреси і регістра даних, вихід ознаки якого з'єднаний з четвертим входом режиму блока мікропрограмного управління, сьомий і восьмий виходи якого з'єднані відповідно з входами запису/читання блока пам'яті управляючих слів і блока пам'яті операндів, вихід ознаки якого з'єднаний з п'ятим входом режиму блока мікропрограмного управління, дев'ятий вихід якого з'єднаний з управляючим входом блока буферної пам'яті команд, вихід ознаки якого з'єднаний з шостим входом режиму блока мікропрограмного управління, десятий вихід якого з'єднаний з управляючим входом блока виводу, вихід ознаки якого з'єднаний з сьомим входом режиму блока мікропрограмного управління, другий інформаційний вихід блока буферної пам'яті команд з'єднаний з інформаційними входами кожного і-го регістра команд (1-1, ..., п), управляючі входи яких з'єднані з і-ми виходами одинадцятої групи управляючих виходів блока мікропрограмного управління, третій інформаційний вихід блока буферної пам'яті команд з'єднаний з інформаційними входами кожного і-го блока таймера виконання операції (1-1, ..., п), управляючі входи яких з'єднані з і-ми виходами восьмої групи управляючих виходів блока мікропрограмного управління, кожен і-й вихід (і-1, ... 7) дванадцятої групи управляючих виходів якого з'єднаний з управляючим входом і-го блока таймера виконання команди, який відрізняється тим, що до складу пристрою введено блок буферної пам'яті невиконаних команд, перший інформаційний вхід якого з'єднаний з інформаційними виходами кожного і-го регістра команд (і-1, ..., п), інформаційні входи яких з'єднані з першим інформаційним виходом блока буферної пам'яті невиконаних команд, другий інформаційний вхід якого з'єднаний з інформаційними виходами кожного і-го блока таймера виконання операції (і-1,..., п), інформаційні входи яких з'єднані з другим інформаційним виходом блока буферної пам'яті невиконаних команд, управляючий вхід якого з'єднаний з одинадцятим виходом блока мікропрограмного управління, восьмий вхід режиму якого з'єднаний з виходом ознаки блока буферної пам'яті невиконаних команд.USEFUL MODEL FORMULA A computing device containing n information processing blocks, n command registers, a data input block, a data output block, a data buffer memory block, a command buffer memory block, a data register, an address register, an operand memory block , memory block of control words, n blocks of operation execution timers, a switch, a firmware control block, and the information input of the device is connected to the first information input of the data input block, the output of which is connected to the first information input of the switch, the output of which is connected to the information input of the data buffer memory unit, the first information output of which is connected to the information input of the data register, the second information output of the data buffer memory unit is connected to the information input of the address register, the output of which is connected to the address input of the control word memory block and the address input of the operand memory block, the first output of the data register is connected to the information inputs of the control memory block left, the operand memory block and the first information input of the command buffer memory block, the second information input of which is connected to the information output of the operand memory block, the information output of the control word memory block is connected to the third information input of the block command buffer memory, the first output of which is connected to the information input of the data output unit, the output of which is the output of the device, the second output of the command buffer memory unit is connected to the information inputs of the information processing units, the information outputs of which are connected respectively with the information inputs of the switch, the first output of the firmware control unit is connected to the control input of the data input unit, the output of the data sign of which is connected to the first mode input of the firmware control unit, the second output of which is connected to the control input of the switch, each the output (i-1, ... n) of the third group of control outputs of the firmware control unit is connected to the control input of the ith information processing unit rmation, the signal output of which is connected to the i-th input of the second group of inputs of the Zo mode of the firmware control unit, the output of the indication of the occupancy of the data buffer memory block is connected to the third input of the mode of the firmware control unit, the fourth output of which is connected to the controller the input of the data buffer memory unit, the fifth and sixth outputs of the firmware control unit are connected, respectively, to 3 write/read inputs of the address register and the data register, the sign output of which is connected to the fourth mode input of the firmware control unit, the seventh and eighth outputs which are connected, respectively, to the write/read inputs of the control word memory block and the operand memory block, the sign output of which is connected to the fifth mode input of the firmware control block, the ninth output of which is connected to the control input command buffer memory block, the sign output of which is connected to the sixth mode input of the firmware control block, the tenth output of which is connected to the control input of the output block, whose sign output is connected to the seventh mode input of the firmware control unit, the second information output of the command buffer memory block is connected to the information inputs of each i-th command register (1-1, ..., n), the control inputs of which connected to the i-th outputs of the eleventh group of control outputs of the firmware control unit, the third information output of the command buffer memory block is connected to the information inputs of each i-th block of the operation execution timer (1-1, ..., n) , the control inputs of which are connected to the i-th outputs of the eighth group of control outputs of the firmware control unit, each i-th output (i-1, ... 7) of the twelfth group of control outputs is connected to the control input of the i-th block command execution timer, which differs in that the device includes a block of buffer memory for unexecuted commands, the first information input of which is connected to the information outputs of each i-th command register (i-1, ..., n), information the inputs of which are connected to the per th information output of the buffer memory block of unexecuted commands, the second information input of which is connected to the information outputs of each i-th block of the operation execution timer (i-1,..., n), the information inputs of which are connected to the second information input by the output of the buffer memory block of unexecuted commands, the control input of which is connected to the eleventh output of the firmware control block, the eighth mode input of which is connected to the output of the sign of the buffer memory block of unexecuted commands.
UAU202107771U 2021-12-29 2021-12-29 Computing unit UA151093U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU202107771U UA151093U (en) 2021-12-29 2021-12-29 Computing unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU202107771U UA151093U (en) 2021-12-29 2021-12-29 Computing unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA151093U true UA151093U (en) 2022-06-01

Family

ID=89901736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU202107771U UA151093U (en) 2021-12-29 2021-12-29 Computing unit

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA151093U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0092429B1 (en) Special instruction processing unit for data processing system
US5073855A (en) Resource conflict detection method and apparatus included in a pipelined processing unit
US4172284A (en) Priority interrupt apparatus employing a plural stage shift register having separate interrupt mechanisms coupled to the different stages thereof for segregating interrupt requests according to priority levels
US3771136A (en) Control unit
US9164951B2 (en) Multiprocessor system, execution control method and execution control program
US3533065A (en) Data processing system execution retry control
US9727504B2 (en) Data transfer apparatus, data transfer method, and data transfer program
US3286236A (en) Electronic digital computer with automatic interrupt control
US4943915A (en) Apparatus and method for synchronization of a coprocessor unit in a pipelined central processing unit
EP1615139A2 (en) Processor and pipeline configuration control method
EP3825848A1 (en) Data processing method and apparatus, and related product
CN113342671B (en) Method, device, electronic equipment and medium for verifying operation module
JP3338488B2 (en) Data processing device verification method and device
US3651476A (en) Processor with improved controls for selecting an operand from a local storage unit, an alu output register or both
UA151093U (en) Computing unit
CN111625328A (en) Interrupt device, system and method suitable for RISC-V architecture
EP2942714B1 (en) Monitoring method, monitoring apparatus, and electronic device
CN116257350B (en) Renaming grouping device for RISC-V vector register
US10162728B2 (en) Method and device for monitoring the execution of a program code
US3693153A (en) Parity check apparatus and method for minicomputers
US10936515B2 (en) Information processing system including data classification unit for reconstructing transfer data based on defined transfer codes
US5710800A (en) Data receiving device
RU102407U1 (en) CPU COMPUTER
US3302181A (en) Digital input-output buffer for computerized systems
RU2030785C1 (en) Computing device