Устройство для сопряжения однородной вычислительной системы

Номер патента: 1117625

Авторы: Баранов, Петрова

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИЮ (11) д) С 06 Г 3/04 ТЕНИЯ 76/. 84. Бюларанов25(088. детельство СС3/04, 1980.тельство СССР3/04, 1980 торское свкл. С 1 06 Ррское свидкл. Й,О 6 Г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯОДНОРОДНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ,содержащее блок коммутации, блокнастройки, состоящий из регистранастройки, первого элемента ИЛИ, дешифратора кода настройки, дешифраторадреса, блок прерываний, регистр логического адреса микро-ЭВМ, регистрсостояния, регистр состояния печати,регистр данных печати, регистр состояния клавиатуры и блок системныхопераций, состоящий из регистра системных операций и второго элементаИЛИ, причем первый и .второй информационные и управляющий входы-выходыустройства соединены соответственнос первым и вторым информационнымии управляющим входами-выходами блокакоммутации, второй информационныйвход-выход устройства соединен с .первым входом регистра кода настройки, входом дешифратора адреса выходами блока прерываний, регистра системных операций и регистра состоянияи входом-выходом регистра логического адреса микро-ЭВМ, информационный выход блока коммутации соединенс вторым входом регистра кода настройки и первыми выходами регистровлогического адреса микро-ЭВМ и системных операций, управляющий выход блока коммутации соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и вторым входом регистра логического адреса микро-ЭВМ, управляющий вход настройки блока коммутации соединен с выходом дешифратора кода настройки, вход которого соединен с выходом регистра кода настройки, вход системных сигналов блока коммутации соединен с первым входом дешифратора адреса, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выходом подключенного к третьему входу регистра кода настройки, первый и вто - рой входы регистра состояния печати Е соединены соответственно с третьим и четвертым выходами дешифратора адреса, а третий вход и выход - соответственно с управляющим выходом и вторым информационным входом-выходом д блока коммутации, вход адреса печати которого подключен к вьиоду регистра данных печати, первым входом соединенного с четвертым выходом дешифратора адреса, а вторым входом - с вторым информационным входом-выходом блока коммутации, пятый выход дешифратора адреса соединен с первым входом регистра состояния клавиатуры, второй и третий входы которого подключены соответственно к первому и второму входам регистра данных клавиатуры и шестому выходу дешифратора адреса и управляющему выходу блока коммутации, а выход - к второму информационному входу-выходу устройства, третий вход и выход регистра данных клавиатуры соединены соответственно с информационным выходом и вторым информационным входом-выходом блока коммутации,11 седьмой и восьмой выходы дешифратора, адреса соединены соответственно с третьим и четвертым входами регистра логического адреса микро-ЭВМ, а девятый вьиод - с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с информационным входом регистра состояния и управляющим выходом блока коммутации, а выход - с 17625вторым вхолом регистра системных операций, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат и повышения скорости выполнения системньи операций устройства, вход блока прерываний подключен к выходу второго элемента ИЛИ,а десятый выход дешифратора адрес а соедин ен с управляющим входом регистра состояния, Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено дляпостроения однородных вычислительньюссистем.Известно устройство для сопряжения 5однородной вычислительной системы,содержащее блок коммутации, блок настройки, состоящий из регистра коданастройки, дешифратора кода настройкии первого элемента ИЛИ, блок взаимодействия, состоящий из регистра взаи модействия и второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ, дешифратор адреса, регистр системной синхронизации, блок прерываний и регистр состоя ния 1 .Недостатками устройства являютсямалая скорость выполнения системныхопераций, недостаточные функциональные возможности вследствие того, что 20устройство не позволяет осуществитьпрограммный выход из сбойной ситуации,а также ограниченная область примене"ния, так как устройство не обеспечивает процесс комплексной отладкипрограмм на однородной вычислительнойсистеме.ЖНаиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство для сопряжения однородной . 30вычислительной системы, содержащееблок коммутации, блок настройки,состоящий из дешифратора кода настройки,. регистра кода настройки ипервого элемента ИЛИ, блок взаимодействия, состоящий из регистравзаимодействия и второго, третьегои четвертого элементов ИЛИ, регистрсистемной синхронизации, дешифраторадреса регистра системной синхронизации, блок прерываний, регистр логического адреса микро-ЭВМ, регистр состояния печати, регистр данныхпечати, регистр состояния клавиатуры,регистр данных клавиатуры и регистрсостояния, прйчем первый и второйинформационный и управляющий входывыходы устройства соединены соответственно с первым и вторым информационными и управляющим входами-вькодами блока коммутации, второй информационный вход-вькод устройства соединен также с первым входом регистфра кода настройки, входом дешифратора адреса регистра, входом-выходомрегистра взаимодействия, выходомрегистра состояния, входом-выходомрегистра логического адреса микро-ЭВМ,выходом блока прерывания и первымвходом регистра системной синхронизации, информационный вьиод блокакоммутации соединен с первым входомрегистра взаимодействия, вторым входом регистра кода настройки и первымвходом регистра логического адресамикро-ЭВМ, управляющий выход блокакоммутации соединен с первым входомпервого, второго, третьего элементовИЛИ, первым входом регистра состояния, вторым входом регистра логического адреса микро-ЭВМ и входом блокапрерывания, вход системной синхронизации и управляющий вход настройкиблока коммутации соединены соответственно с вьиодами регистра системнойсинхронизации и дешифратора коданастройки, вход которого соединен свыходом регистра кода настройки, входсистемных сигналов блока коммутациисоединен с пятым выходом дешифратораадреса регистра, первый, второй,третий и четвертый выходы которогосоединены соответственно с вторымивходами первого, второго и третьего3 11176 элементов ИЛИ и регистра системной синхронизации, выходы первого, второго и третьего элементов ИЛИ соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым входами, регистра состояния, выход первого элемента ИЛИ подключен к третьему входу регистра кода настройки, выходы второго и третьего элементов ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента ИЛИ, выходом подклю.ченного к второму входу регистра взаимодействия, первый и второй входы регистра состояния печати соединены соответственно с шестым и седьмым вы ходами дешифратора адреса регистра, а третий вход и выход соответственно с управляющим выходом и вторым информационным входом-выходом блока коммутации, вход адреса печати которого под- о ключен к выходу регистра данных печати, первым входом соединенного с седьмым выходом дешифратора адреса регистра, а вторым - с вторым информационным входом-выходом блока коммутации, восьмой выход дешифратора адреса регистра соединен с первым входом регистра состояния клавиатуры, второй и третий входы которого подключены соответственно к первому и второму входам регистра данных клавиатуры и девятому выходу дешифратора адреса регистра и управляющему выходу блока коммутации, а выход - к второму информационному входу-выходу устройства, третий35 вход и выход регистра данных клавиату- ры соединены соответственно с информационным выходоми вторым информационным входом-выходом блока коммутации, десятый выход дешифратора адреса ре 40 гистра соединен с третьим входом регистра логического адреса микро-ЭВМ, первый вход которого соединен с пятым входом регистра состояния, а вход-выход - с вторым информационным входом-выходом блока коммутаций 21 . 45Недостатками известного устройства являются большие аппаратурные затраты, низкая малая скорость выполнения системных операций и недостаточные функциональные воэможности вслед. 50 ствие того, что устройство не позволяет осуществить программный выход из сбойнсй ситуации.Цель изобретения - сокращение аппаратурных затрат и повьйпение скорос ти выполнения системных операций и расширение функциональных возможностей устройства за .счет такой органй 25 4зации выполнения устройством системной синхронизации, позьоляюшей осуществлять программный выход из сбойной ситуации.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для сопряжения однородной вычислительной системы, содержащем блок коммутации, блок настройки, состоящий из регистра кода настройки, первого элемента ИЛИ, дешифратора кода настройки, дешифратор адре са, блок прерываний регистр логического адреса микро-ЭВМ, регистр сос-,тояния, регистр состояния печати, регистр данных печати, регистр состояния клавиатуры и блок системных операций, состоящий из регистра системных операций и второго элемента ИЛИ, причем первый и второй информационные и управляющий входы-выходы . устройства соединены соответственно с первым и вторым информационными и управляющим входамивыходами блока коммутации, второй информационный вход-выход устройства соединен с первым входом регистра кода настройки, входом дешифратора адреса, выходами блока прерывания, регистра системных операций и регистра состояния и входом-выходом регистра логического адреса микро-ЭВМ; информационный выход .блокакоммутации соединен с вторым входомрегистра кода настройки и первымивыходами регистров логического адре".са микро-ЭВМ и системных операций,управляющий выход блока коммутациисоединен с первым входом первогоэлемента ИЛИ и вторым входом регистра логического адреса микро"ЭВМ, управляющий вход настройки блока коммутации соединен с выходом дешифратора кода настройки, вход которого соединен с выходом регистра кода настройки, вход системных сигналов блока коммутации соединен с первымвыходом дешифратора адреса, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выходом подключенного к третьему входу регист" ра кода настройки, первый и второй входы регистра состояния печати соединены соответственно с третьим и четвертым выходами дешифратора адреса, а третий вход и выход - соответственно с управляющим выходом и вторым информационным входом-выходом блока коммутации, вход адреса печати которого подключен к выходу регистраданных печати, первым входом соединенного с четвертым выходом дешифратора адреса, а вторым входом - с вторым информационным входом-выходом блока коммутации, пятый выход дешиф ратора адреса соединен с первым входом регистра состояния клавиатуры, второй и третий входы которого подключены соответственно к первому и второму входам регистра данных клавиаО туры и шестому выходу дешифратора адреса и управляющему выходу блока коммутации, а выход - к второму ин" формационному входу-выходу устройства, третий вход и выход регистра 5 данных клавиатуры соединены соответственно с информационным выходом и вторым информационным входом-выходом блока коммутации, седьмой и восьмой Ъвыходы дешифратора адреса соединены2 О соответственно с третьим и четвертым входами регистра логического адреса микро-ЭВМ, а девятый выход - с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с информацион ным входом регистра состояния и управляющим выходом блока коммутации, а выход - с вторым входом регистра системных операций, вход блока прерывания подключен к выходу второго эле- ЗО мента ИЛИ, а десятый выход дешифратора адреса соединен с управляющим входом регистра состояния.На фиг 1 представлена структурная схема устройства, на фиг. 2 - пример структурной схемы однородной вычислительной системы," на фиг, 3 - функциональная схема блока настройки. на фиг. 4 - функциональная схема блока системных операций; на фиг. 5 - функ- О циональная схема. блока коммутации.Устройство содержит (фиг; 1) блок1.коммутации, блок 2 настройки, де-шифратор 3 адреса, блок 4 системныхопераций, регистр 5 состояния, регистр"456 логического адреса микро-ЭВМ, блок. 7 прерываний, регистр 8 состояния печати, регистр 9 данных печати, регистр 10 состояния клавиатуры, регистр, 11 данных клавиатуры, шины 12первого информационного входа"выходаустройства, шины 13 управляющего вхо"да-выхода устройства, шины 14 информационного выхода блока 1 коммутации,шины 15 управляющего выхода 15 блока 1 коммутации, шины 16 второго информационного входа-выхода устройства,В структуре однородной вычислительной системы (фиг. 2) показаны элементарные машины (ЭМ) 17 и 18, состоящиеиз устройств 19 для сопряжения, центральных процессоров 20, оперативнойпамяти 21, каналов 22 микро"ЭВМ, устройств 23 управления пультовыми терминалами и пультовых терминалов 24.Элементарные машины 17 и 18 черезустройства 19 подключены к каналу 25вычислительной системы,Блок 2 настройки содержит (фиг.З)первый элемент ИЛИ 26, регистр 27 кода настройки и дешифратор 28 коданастройки.Блок 4 системных операций состоит(фиг, 4) из второго элемента ИЛИ 29и регистра 30 системных операций.Блок коммутации содержит (фиг, 5)элементы И 31 и 32, элемент ИЛИ-НЕ 33,элемент ИЛИ 34, элементы И 35, элементы НЕ 36, элементы И 37 и 38, элементы ИЛИ 39, элемент НЕ 40, элементыИ 41 и 42.На чертежах обозначены также линии 43-49 шины 15 управляющего выхо-,да блока 1 коммутации,Блок 1 предназначен для фиксациимомента вхождения устройства в режимнастройки по входному потенциально-;.му сигналу на управляющем входе настройки с блока 2, для трансляции управляющих сигналов с шины 13 на шину 15 и управляющих сигналов с выхо"да дешифратора З,в шину 13, а такжедля трансляции информационного слова с шины 12 на шину 14 и с шины 16и выхода регистра 9 данных печатина шину 12.Пример реализации блока 1 коммутации показан на фиг. 5, где элементы И 31 преднезначены для трансляцииодного из управляющих сигналов свыхода дешифратора 3 в шину 13 приналичии разрешения с блока 2, элементы И 32 предназначены для трансляции одного из управляющих сигналов с шины 13 на ишну 15 при наличии разрешения с блока 2, элементИЛИ-НЕ 33 предназначен для запретасрабатывания элементов И 32 при прохождении управляющих сигналов черезэлементы И 31. Элемент ИЛИ 34 предназначен для выдачи разрешения на прохождение информационного слова сшины 12 на шину 14 через элементыИ 38 при прохождении управляющегосигнала через один из элементов И 32,7 111762элемент НЕ 40 служит для выдачи разрешения на прохождение информации свыхода регистра 9 через элементыИ 41и элементы ИЛИ 39 или с шины 16 через элементы И 42 и элементы ИЛИ 39на шину 12. Элемент НЕ 36 предназначен для выдачи разрешения на прохождение сигналов С 1 и С, через элементы И 35 в шину 15 при настройкеи для запрета их прохождения после 1 Онастройки предлагаемого устройства,элементы И 37 предназначены длятрансляции сигналов С 1 и С, в шину13 после настройки устройстваБлок 2 предназначен для настройки 15устройства на работу в составе однородной вычислительной системы. Регистр 27 кода настройки предназначендля хранения кода настройки, а дешифратор 28 предназначен для выдачи 20потенциального сигнала настройкина блок 1 коммутации (фиг, 3).Дешифратор 3 адреса предназначендля выдачи управляющих сигналов навнутренние блоки устройства и внешних системных сигналов на блок 1 носигналам, поступающим из микро-ЭВМпо шине 16.Блок 4 системных операций предназначен для управления блоком 7 преры- . З 0ваний, для формирования вектора прерывания на регистре 5 состояния идля промежуточного хранения поступающей информации на регистре 30 системньм операций и выдачи ее по шине16 в микро"ЭВМ по запросу последней(фиг. 4).Регистр 6 логического адреса мик.ро-ЭВМ предназначен для хранения кода адреса микро-ЭВМ и выдачи его нашину 16 по требованию микро-ЭВМ в ре"жиме системной синхронизации,Блок 7 прерывания предназначендля прерывания выполняемой микро-ЭВМпрограммы и может быть выполнен, например, на Д -триггере, управляющийвход которого подключен к выходу блока 4 системных операций.Регистр 8 состояния печати предназначен для фиксации момента поступления информационного слова печатина пультовом терминале,Регистр 9 данньи печати предназначен для хранения иврормационного слова,; предназначенного для печати н а пульто 55 вом терминале, Регистр 10 состояния клавиатуры предназначен для фиксации момента поступления информационного слова с клавиатуры и,"льтового терминала. Регистр 11 данных клагчатуры предназначен для хранения информационного слова с пультового терминала.Центральный процессор ЭМ 17 и 18 может находиться в двух режимах: программном и режиме пультового терминала. Обычно пультовой терминал (ПТ) подключается к одной машине системы илн структуры (фиг. 2).Однородные вычислительные системы (ОВС), построенные с использованием предлагаемого устройства для сопряжения, предназначены.для решения задач по параллельным программам. Причем в ОВС для этих целей программно выделяется ЭМ-диспетчер, которая органи- зует структуру ОВС под решение конкретной задачи (настраивает систему), ведет, контроль Функционирования ОВС и, при необходимости, используя возможности устройства 19, оперативно перепрограммирует испольнительную структуру ОВС.Устройство работает следующим образом.Для выполнения параллельной программы в ОВС устройство 19 реализует следуюшнй набор операций: настройка, сис" темная синхронизация, совмещенная с первичным функциональным контролем ОВС, трансляционный обмен (передача), индивидуальный обмен, обобщенный безусловный переход (ОБУП). При выполнении системных операций центральный процессор (ЦП) ЭМ 20 находится в программном режиме. Кроме того, устройство 19 реализует начальную загрузку программ и режим плавающего пульто.вого терминала, который широко исполЫ; зуется при комплексной отладке параллельных программОперация настройки состоит в подключении устройства посредством блока 1 к шинам 12 и 13 устройства и наз-начении каждой микро-ЭВМ логического адреса. Для настройки устройства 19 заносится настроечная информация в блок 2 и логический адрес микро- ЭВМ в регистр 6. В результате настройки с выхода дешифратора 28 на вход блока. 1 поступает информация, разрещающая прохождение информационных и управляющих сигналов с шин 12 и 13 на шины 14 и 15 или обратно. Настроечная информация в блок 2 может. поступить из микро-ЭВМ, связанной с данным устройством по шине16 и наличии разрешения с второговыхода дешифратора адреса по сигналу С или из другой микро-ЭВМ пошине 12 и сигналу С, разрешения пошине 13выданным через блок 1 пошинам 14 и 15 соответственно.Логический адрес микро-ЭВМ, связанный с устройством, поступает по шине 16 и при наличии сигнала С 1 разрешения с седьмого выхода дешифратора 3 или из другой микро-ЭВМ - по шине12 и сигналу С 1 разрешения по шине13, полученного через блок 1 по шинам 14 и 15 соответственно,После настройки всех устройств 1519 связанные с ними микро-ЭВМ, образующие систему, обмениваются междусобой информацией. В ОВС посредствомустройства,19 могут быть реализованы как групповые, так и индивидуальные .обмены. Частным случаем группового обмена и является трансляционныйобмен, перед выполнением которогопроизводится операция "Синхронизация , синхронизующая работу всех 25машин системы.Поскольку в режиме системнойсинхронизации каждая ЭМ, входя врежим системной синхронизации, выдает остальным ЭМ системы об этом ин- З 0Формацию, и это обстоятельство можетбыть использовано каждой ЭГ 1 системы,в том числе и ЭМ-диспетчером, какподтверждение исправности ЭМ, вошедшей в режим синхронизации.Таким образом, организация соответ.ствующим образом режима системнойсинхронизации позволяет совместитьего с контролем исправности ЭМ системы.40Если при этом отказаться от жесткой связи между устройствами 19 на уровне сигналов, как это имеет место, например, в известном устройстве, где сигнал системной синхронизации в 45 каждой ЭМ вырабатывается в блоке 1 при сборке сигналов частичной синхронизации от каждой ЭМ, а построить устройство таким образом, чтобы оно под управлением микро-ЭВМ в режиме системной синхронизации выдавало в качестве свидетельства вхождения в режим системной синхронизации комбинацию логических сигналов, например, логический код адреса связаной с ним55 микро-ЭВМ, то можно однозначно в каждой ЭМ Фиксировать не вошедшую в режим системной синхронизации ЭМ и создать все аппаратные условия для программного выхода ОВС иэ сбойной ситуации.На основании этого операция систем. ной синхронизации реализуется следую- щим.образом.Микро-ЭВМ, завершая работу по программе (подпрограмме) параллельной ветви, выдает по шине 16 на дешифратор 3 код операции синхронизации, по которому с первого выхода дешифратора 3 через блок 1 поступает;сигнал системной синхронизации в шину 13.Одновременно с восьмого выхода дешифратора 3 на регистр 6 поступает управляющий сигнал выдачи кода логического адрес 4 данной микро-ЭВМ в шину 16, который в свою очередь через блок 1 поступает на шину 12. В каждой из остальных ЭМ системы сигнал системной синхронизации с шины 13 через блок 1 и шину 15 поступает в соответствующий разряд регистра 5 и на линии 43 блока 4, где через элемент ИЛИ 29 появляется разрешение на запись в регистр 30 кода микро-ЭВМ, вошедшей в режим системной синхронизации, с шины 14 (информация на шину 14 поступает одновременно с сигналом системной синхронизации с шины 12 через блок 1) . Кроме того, с выхода элемента ИЛИ 29 на блок 7 поступает управляющий сигнал, по которому блок 7 через шину 16 выдает сигнал прерывания в микро- ЭВМ. Микро-ЭВМ в режиме обработки прерывания вьщает по шине 16 в дешифратор 3 код адреса регистра 5. При этом с выхода дешифратора 3 на регистр 5 поступает сигнал чтения информации регистра 5.Проанализировав информацию с регистра 5 и определив, что одна из ЭМ системы вошла в режим системной синхронизации, микро-ЭВМ вьщает по шине 16 в дешифратор 3 код адреса регистра 30. При этом с выхода дешифратора 3 на регистр 30 поступает сигнал чтенияи его содержимое, представляющее собой адрес ЭМ, вошедшей в режим системной синхронизации, поступает по шине 16 в микро-ЭВМ, Микро"ЭВМ в своейоперативной памяти отыскивает в полеЭМ системы данную ЭМ, подтверждаетметку о ее исправности и ставит метку о ее вхождении в режим системной синхронизации.11 11176Аналогичным образом в каждоймикроЭВМ системы собрана информация о всехостальных ЭМ системы,Когда все поле ЭМ перейдет в ре 5жим системной синхронизации, ЭМ,инициирующая трансляционный обмен,может перейти к его реализации.Если по истечении заданного срока синхронизации системы какая-либо ЭМ не войдет в режим системнойсинхронизации, ЭМ-диспетчер системыпроводит ее полный функциональныйконтроль и выдает всем ЭМ системь 1в режиме трансляционного обмена уточ ненное поле исправных машин, в котором отсутствует ЭМ, не вошедшаяв режим системной синхронизации,если она оказалась неисправной.Таким образом, в предлагаемом устОройстве 19 реализовано совмещениережима синхронизации системы с режимом ее функционированного контроля с идентификацией неисправной ЭМи, используя это, возможность оперативного программного выхода системыиз аварийной ситуации.Микро-ЭВМ, инициирующая трансляционный обмен (передача), выполняетследующие действия: посылает по шине 16 в дешифратор 3 код, соответствующий операции трансляционного обмена, при этом с первого выхода дешиф-.ратора 3 через блок 1 в шину 13 поступает сигнал трансляционного обмена (Со).т 35тОдновременно с сигналом С изоперативной памяти 21 микро-ЭВМ информационное слово по шине 16 черезблок 1 поступает в шину 12В принимающих устройствах 19тсигнал Сь поступает в шину 13 через блок 1 по линии 45 через элементИЛИ 29 на .вход регистра 30, разрешаязапись в него информационного словатрансляционного обмена, которое поступает по шине 14 через блок 1 с шины 12.Одновременно сигнал Сс линии45 поступает в соответствующий разряд регистра 5,Кроме того, с выхода элемента ИЛИ 29 на вход блока 7 поступает управляющий сигнал, по которому блок 7 через шину 16 выдает сигнал преры вания в микро-ЭВМ. Микро-ЭВМ проанализирует информацию регистра 5 и прочтет информационное слово в ре 25 12гистре 30 так же, кг.с и в режиме системной синхронизаций.Микро-ЭВМ, в режиме которой записан оператор индивидуального обмена, посылает по шине 16 через блок 1 в шину 12 адрес микро-ЭВМ, с которой она должна взаимодействовать.Одновременно по шине 16 в дешифч ратор 3 поступает код сигнала Сд индивидуального обмена, который с первого вь 1 кода дешифратора 3 через блок 1 поступает в шину 13.ЪВ устройствах 19 остальных ЭМ системы этот сигнал с шины 13 через блок 1 по линии 46 поступает через элемент ИЛИ 29 на вход регистра 30, разрешая запись в него кода адреса ЭМ, который поступает по шине 14 через блок 1 с шины 12.Одновременно сигнал по линии 46 поступает в соответствующий разряд регистра 5.Кроме того, с выхода элемента ИЛИ 29 поступает управляющий сигнал, по которому блок 7 через шину 16 выдает сигнал прерывания в микро-ЭВМ. Микро-ЭВМ проанализирует информацию регистра 5 и прочтет код адреса ЭМ из регистра системных операций так же, как и в режиме системной синхронизации.Если свой адрес и принятый адрес ЭМ не совпадают, то микро-ЭВМ продолжает работу по параллельной ветви программы, Если свой и принятый адрес совпали, то данная микро-ЭВМ готовится к выполнению индивидуального обмена, который осуществляется между двумя ЭМ при наличии управляющего сигнала.Микро-ЭВМ, в программе которой вырабатывается условие обобщенного безусловного перехода (ОБУЛ), выполняет следующие действия: посылает по шине 16 в дешифратор 3 код, соот-, ветствующий операции ОБУЛ, при этом с первого выхода дешифратора 3 через блок 1 в шину 13 поступает сигнал С обоОдновременно с шины 16 через блок 1 на шину 12 поступает адрес команды безусловного перехода.В устройствах 19 всех остальных ЭМ этот сигнал с шины 13 через блок 1 по линии 44 разрешает запись в регистр 30 кода команды ОБУЛ, который поступает на него по шине 14 через блок 2 с шины 12.13 1117625 . 14Одновременно с этим этот сигнал с выхода дешифраторапоступает с блока 1 по линии 44 в ра 10 поступает сигисоответствующий разряд регистра 5. считывания, по которКроме того, с выхода элемента регистра 10 по шинеИЛИ 29 поступает управляющий сигнал, 5 микро-ЭВМ.по которому блок 7 через шину 16 вы- Если регистр 10 ндает сигнал прерывания в микро-ЭВМ. вом состоянии, то егдалее микро-ЭВМ проанализирует информа- ется. Если регистр 1цию регистра состояния 5 и считает единичном состоянии,из регистра 30 код команды ОБУП так тор 3 поступает кодже, как и в режиме системной информа" 11. С выхода дешифрации. регистра 11 поступаеТаким образом, начало выполнения щения считывания инфкаждой системной операции сопровояща- в шину 16. Этот же сется выдачей в микро-ЭВМ требования 15 тора 3 поступает напрерывания с блока 7. Этим микро-ЭВМ сбрасывая его в нулеуведомпяется о выполнении системной и тем самым подготавоперации в момент ее начала. Такая ема следующеи информорганизация устройства 19 позволяет Микро-ЭВМ анализисущественно повысить скорость выпол регистра 11 символ инения системных операций в сравнении. действие, соответствс известным, где необходимо (чтобы волу. Например, еслине пропустить выполнение системнойпустимый символ, тооперации) периодически опрашивать печать и ждет вводарегистр 5, причем, если это делать 25 ла, если это недопусредко, то сильно возрастает время вы- то выводит его на пеполнения системных операций, если служебным символом,часто - то снижается реальная произ- Роса, если команда,водительность самой микро-ЭВМ при ра- . Вывод на печать оботе по параллельной программе,т.е. З 0 следующим образом,в обоих случаях устройство снижает Микро-ЭВМ по шинепроизводительность ОВС. В предла посылает адрес реггаемом устройстве системные операции чего на вход регистрвыполняются быстрее, чем при самом шифратора 3 поступаебыстром опросе регистра состояния шения считывания по35что существенно повышает реальную да регистра 8 по шинпроизводительность ОВС. его содержимое.При выполнении режима плавающего Если регистр 8 напультового терминалов устройства 19 состоянии, то опросдля сопряжения ЭМ 18, не имеющиедолжается. Если регипультового терминала 24, работают в в единичном состоянрежиме пультового терминала (фиг.2), ратор 3 поступает коа устройства 19 ЭМ 17, имеющие пуль- ра 9, на первом и четовой терминал 24, работают в прог-дешифратора 3 появляраммном режиме.45решения печати (Сп),Устройство в режиме пультового вертого выхода дешифтерминала работает следующим образом, ет на вход регистраВ начальный момент микро-ЭВМ оп- пись в него информацределяет, что она находится в режиме вход регистра 8, сбрпультового терминала. Этот режим об- левое состояние, С вслуживает программой (или микропрог- через блок 1 информа50раммой ) каждой микро-ЭВМ. Эта прог- поступает на шину 13рамма работает с адресами регистров с этим с первого вых8-11. сиг Микро-ЭВМ осуществляет следующие - 55 действия,По шине 16 из микро-ЭВМ в.дешифратор 3 поступает адрес регистра 10 и 3 на вход регистал разрешенияому содержимое16 поступает ваходится в нулео опрос продолжа 0 находится вто на дешифраадреса регистратора 3 на входт сигнал разреормации с негоигнап с дешифравход регистра 10,вое состояние,ливая его для приации.рует считанный изосуществляетующее этому симэто просто довыводит его наследующего симвотимый символ,чать вместе сонапример знак вопвыполняет ее.существляется16 в дешифратористра 8, послеа 8 с выхода дет сигнал разрекоторому с выхое 16 поступаетходится в нулевцмрегистра 8 простр 8 находитсяии, то на дешифд адреса регисттвертом выходахется сигнал разкоторый с чет"ратора 3 поступа 9, разрешая заии с шины 16, иасывая его в нуыхода регистра 9ция для печатии одновременноода дешифратора 3нал Сп через блок 1 поступает нашину 12.Рассмотрим работу устройства впрограммном режиме.В программном режиме работает микро-ЭВМ, имеющая пультовой терминал 24 .При нажатии оператором любой клавиши пультового терминала 24 код символа заносится в устройство 23 управления пультовым терминалом. Центральный процессор 20 определяет, что в 5устройство 23 поступила информацияс клавиатуры пультового терминала 24и по шине 16 в дешифратор 3 посыпаеткод сигнала взаимодействия Сз, который поступает с первого выхода дешифратора 3 через блок 1 на шину 13.Одновременно информация из устройства 23 по шине 16 поступает черезблок 1 на шину 12,В принимающих устройствах 19 сигнал С с шины 13 через блок 1 по линии 49 поступает на входы регистров10 и 11, переводя регистр 10 в единичное состояние и разрешая записьинформации в регистр 11 с шины 13 через блок 1 и шины 14, Так как устройство 19 находится в режиме пультового терминала, микро-ЭВМ считываетинформацию из регистра 11При выводе на печать сигнал С 25и информация поступают соответственнос шин 13 и 12 в устройство 19, имеющее пультовой терминал 24 и работающее в программном режиме. Через блок,коммутации 1 сигнал Сп по линии 47 зОпоступает в соответствующий разрядрегистра 5 через элемент ИЛИ 29 на; вход регистра 30, разрешая записьв него информации с шины 14,Кроме. того, через элемент ИЛИ 29поступает управляющий сигнал, по которому блок 7 через шину 16 выдаетсигнал прерывания в микро-ЭВМ. Далеемикро-ЭВМ проанализирует информационное слово регистра 5 и запишет информацию с регистра 30 так же, каки в режиме системной синхронизации. После приема информации микроЭВМ по шине 16 выдает в дешифратор 453 код сигнала управления С, которыйс первого выхода дешифратора 3 черезблок 1 и шину 13 поступает в блок 1устройства 19 ЭМ 18 не имеющей пуль.тового терминала 24, и через линию48 этого устройства устанавливает его в регистр 8 в исходное состояние.Затем микро-ЭВМ, имеющая пультовой терминал 24, анализирует состояние устройства 23 и, если оно готовок приему, выдает ему информацию дляпечати,На этом заканчивается цикл передачи одного слова ЭМ 18, не имеющейпультовой терминал 24, и его печатьна пультовом терминале 24. Такой режим используется при комплекснойотладке программ.При начальной загрузке ЭМ 18, неимеющей пультового терминала 24, сначала производится загрузка ЭМ 17,имеющей пультовой терминал 24, прикоторой программа начальной загрузки предварительно формируется в памяти 21, а затем в программном режиме в кодах пультового терминала24 пересылается в нужные ЭМ 18.При реализации режима плавающегопультового терминала производитсянастройка двух устройств 19 - одного,входящего в состав ЭМ 17, и второго,входящего в состав одной из ЭМ 18,в которой осуществляется отладкапрограммТаким образом, устройство применьших аппаратурных затратах (отсутствует:регистр системной синхрониза-ции и два элемента ИЛИ) обеспечива"ет по сравнению с известным болеевысокую скорость выполнения системных операций за счет реализации управления блоком прерывания от,блокасистемных операций и, как следствиеэтого, совмещения начала выполнениясистемной операции в каждой ЭМ с на"чалом ее выполнения в системе.Устройство имеет более широкиефункциональные возможности за счеттого, что оно позволяет логическиперепрограммировать структуру ОВС,причем это достигается за счет того,что в нем жесткие аппаратные связИпоцепям частичной синхронизации междуустройствами для сопряжения (что характерно для известного устройстве)заменены логическими связями.

Смотреть

Заявка

3593576, 18.05.1983

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-3327

БАРАНОВ ВАЛЕРИЙ ФЕДОРОВИЧ, ПЕТРОВА ИРИНА РОБЕРТОВНА

МПК / Метки

МПК: G06F 3/04

Метки: вычислительной, однородной, системы, сопряжения

Опубликовано: 07.10.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/12-1117625-ustrojjstvo-dlya-sopryazheniya-odnorodnojj-vychislitelnojj-sistemy.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для сопряжения однородной вычислительной системы</a>

Похожие патенты