Устройство для сопряжения эвм в вычислительной системе с децентрализованным арбитром магистрали

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН цнЯОаи 1291997(50 4 С 06 Р 15/16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ЩЯР 1 Д ц АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ С ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫМ АРБИТРОМ МАГИСТРАЛИ(57) Изобретение относится к областивычислительной техники и позволяетповысить производительность обменамежду ЭВМ в однородной вычислительной системе с общей магистралью.Целью изобретения является повьппениепроизводительности обмена. Устройство содержит блок 1 ксммутации, блок2 настройки, блок 4 системной синхронизации, узел 5 регистра данных,блок 6 прерывания, блок 7 синхронизации индивидуального обмена, вход8 присвоенного адреса ЭВМ, счетчик9, мультиплексор 10, элемент И-НЕ 11,(21) 3822889/24-24(71) Центральный филиал Российского отделения Всесоюзного государственного проектно-технологического института по механизации учета и вычислительных работ ЦСУ СССР18 1291997 17чтения признака второго дешифратора управления, выход третьего элемента И-НЕ и информационные входы триггеров индивидуальной синхронизации и режима соединены с соответствующими разрядами информационного входа-выхода ЭВМ.2. Устройство по и, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок настройки содержит дешифратор, два мультиплексора, триггер, элемент И и элемент задержки, информационные входы первого мультиплексора и дешифратора соединены с входами соответствующих разрядов информационного входаблока, выход дешифратора подключен кинформационному входу второго мультиплексора, выход которого подключен кпервому входу элемента И, второйвход которого соединен через элементзадержки с входом синхронизации блока, выходы первого мультиплексора иэлемента И подключены к информационному входу и входу синхронизациитриггера, выход которого являетсявыходом блока,1291997 Составитель А. Ушаковетраш ТехредЛ.Сердюкова Корректор А. Ильин Редакто аказ 2 твенно-полиграфическое нредпрйятие, г, Ужгород, ул. Проектная,Произ Тираж 673 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаувПодписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 41 регистр синхронизации, выполненный на триггерах 12-4. Посредством входов-выходов 15-22 и 68, 69 устройство подключается к общей шине и ЭВМ соответственно. В системе возможны следующие типы взаимодействий между ЭВМ в процессе решения задачи: настройка, обобщенный безусловный переход, захват магистрали, трансляцион 291997ный обмен и индивидуальный обмен.Разрешение конфликтных ситуаций приодновременном обращении к общей шиненескольких ЭВМ достигается посредством децентрализованного арбитра, причем общая шина предоставляется ЭВМ,подключенной к устройству сопряжения,на входе 8 которого установлен болеестарший код, 1 з.п.ф-лы, 9 ил.1Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для сопряжения ЭВМ в однородную вычислительную систему с общей магистралью.Цель изобретения - повышение производительности обмена.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для сопряжения ЗВМ в вычислительной системе с децентрализованным арбитром магистрали; на фиг. 2-8 - функциональные схемы блока коммутации, блока настройки, блока управления, блока системной синхронизации, узла регистра данных, блока прерывания, блока синхронизации индивидуального обмена соответственно; на фиг. 9 - алгоритм работы децентрализованного арбитра магистрали.Устройство содержит (фиг. 1) блок 1 коммутации, блок 2 настройки, блок 3 управления, блок 4 системной синхронизации, узел 5 регистра данных, блок 6 прерывания, блок 7 синхронизации индивидуального обмена, вход 8 присвоенного адреса ЗВМ, счетчик 9, мультиплексор 10, элемент И-НЕ 11, регистр синхронизации, выполненный на трех триггерах 12-14, информационный вход - выход 15 магистрали системы, входы-выходы 16-22 управления, настройки, адресного разряда, синхронизации 2, , синхронизации Я синхронизации й захвата канала блока 1 коммутации образуют его второй информационный вход-выход, который является входом-выходом управления магистралью системы.Блок 1 коммутации (фиг. 2) имеет следующие функциональные входы и выходы: первый информационный вход 23 вход 24 разряда индивидуальной синхронизации, вход 25 разряда системнойсинхронизации, входы 26 разрядовпризнаков настройки, трансляционнойпередачи, индивидуальной передачи иобобщенного безусловного перехода,вход 27 чтения признака, выход 28 ивход 29 разряда признака настройки,первый 30 и второй 31 информационныевыходы, вход 32 адресного разряда, 1 О вход 33 синхронизации Р выход 34разрядов состояния"управляющей магистрали системы, входь 1 35-37 синхронизации Я я захвата магистрали. Позициями 38-40 обозначены вы ход, вход синхронизации и информационный вход блока 2 настройки соответственно, позициями 41-67 - входы ивыходы соответствующих блоков, позициями 68 и 69 - управляющий и информационный входы - выходы ЭВМБлок 1 коммутации (фиг. 2) можетсостоять из элементов НЕ 70-72 с открытым коллекторным выходом, элементов 2 И-НЕ с 73-82 открытым коллекторным выходом, элементов НЕ 83-85,элементов И 86 и 87, элемента ЗИЛИ88 и элемента 2 ИЛИ 89.Блок 2 настройки (фиг. 3) можетсостоять из мультиплексора 90, муль- ЗО типлексора 91, элемента 92 задержки,элемента И 93, триггера 94, дешифратора 95. Мультиплексоры могутбыть выполнены в виде переключателялибо в виде перемычки, соединяющей З 5 одну из входных линий с выходом. Блок 3 управления (фиг. 4) состоит из элементов И 96-98, первого дешифратора 99 управления, второго дешифратора 100 управления, элемента 101 задержки, элемента ИЛИ 102, регистра 103 команды.(фиг. 5) состоит из элемента И-НЕ104 с открытым коллекторным выходом,элемента НЕ 105, триггера 106 системной синхронизации, 5Узел 5 регистра данных (фиг. 6)состоит из элемента ИЛИ 107, элемента 108 задержки, регистра 109 данных, группы элементов И-НЕ 110 соткрытым коллекторным выходом.Блок 6 преРывания (фиг. 7) можетсостоять из триггера 111 разрешенияпрерывания, триггера 112 запросапрерывания, триггера 113 сигнала ответа СИП, элемента НЕ 114, элементов И-НЕ 115-117 с открытым коллекторным выходом перемычек 118.Блок 7 синхронизации индивидуального обмена (фиг, 8) состоит из триггера 119 индивидуальной синхронизации, триггера 120 режима, элемента2 И-ИЛИ-НЕ 121, элемента НЕ 122,. элемента И-НЕ 123 с открытым коллекторным выходом,Каждой ЭВМ системы присваиваетсясвой адрес, который задается навходе 8,Однородная вычислительная система, построенная на основе предлагаемых устройств является системой собщей магистралью. Такая системапозволяет осуществлять решение сложных задач, которые невозможно решить на одной ЭВМ ввиду недостаточных быстродействия, объема памяти и 35показателей надежности. Решение осуществляется методом разбиения сложной задачи на подзадачи, которые могут выполняться одновременно. Приэтом каждая подзадача решается на 40"своей" ЭВМ. Связь между подзадачамиреализуется посредством взаимодействия между ЭВМ системы. Имеются следующие типы взаимодействия (операций): захват магистрали,настройка, трансляционный обмен,обобщенный безусловный переход, индивидуальный обмен,50Операция настройки заключается в присвоении одной или нескольким ЭВМ признака, указывающего, участвует ли данная ЭВМ в системных взаимодействиях. Этот признак запоминается триггером 94 блока 2 настройки. Операцию настройки осуществляет одна Наперед заданная ЭВМ системы, которая называется настраивающей ЭВМ. 4Операция трансляционного обмена заключается в том, что все настроенные ЭВМ системы разбиваются на два подмножества. В первое подмножество входит одна ЭВМ, которая производит передачу (трансляцию) массива данных во все ЭВМ второго подмножества. Трансляционный обмен является групповой операцией и выполняется синхронно в каждой ветви (ЭВМ) параллельной программы.Операция обобщенного безусловного перехода заключается в том, что одна ЭВМ системы вызывает прерывание всех остальных ЭВМ и транслирует им разьясняюшее прерывание слово,Операция индивидуального обмена заключается в том, что все настроенные ЭВМ системы разбиваются на три подмножества. В первое подмножество входит одна ЭВМ, которая производит передачу (трансляцию) массива данных во все ЭВМ второго подмножества. Третье подмножество составляют ЭВМ, не участвующие в индивидуальном обмене.Операции обобщенного безусловного перехода и индивидуального обмена могут инициироваться любой (настроенной) .ЭВМ системы в любой момент времени. При одновременном выходе на эти операции двух и более ЭВМ могут возникать конфликтные ситуации ввиду необходимости разделения общего ресурса - магистрали системы.Для разрешения конфликтных ситуаций вводится операция захват магистрали, которая осуществляется посредством децентрализованного арбитра. Результатом этой операции является то, что обладательницей магистрали становится лишь одна ЭВМ, даже если на это претендовало несколькоИ лишь этой ЭВМ разрешается инициировать операции обобщенного безусловного перехода или индивидуального обмена. В ходе каждого системного взаимодействия ЭВМ происходит ввод или вывод информации через информационную шину 69 ЭВМ, мультиплексированную во времени. Вначале ЭВМ выставляет адрес, а затем по этому адресу производит прием (передачу) данных. Процесс обмена ЭВМ с устройством координируется с помощью управляющей шины 68 ЭВМ.Устройство представляется ЭВМ как набор регистров, каждый из которых12919 5имеет свой адрес. Каждой системнойоперации соответствует определеннаяпроцедура обменов между ЭВМ и этимирегистрами. При передаче адреса онпоступает по информационной шине 569 ЭВМ на входы регистра 103 и входы элемента И 98. Запоминание адресав регистре 103 осуществляется посигналу "Запись адреса", который поступает по управляющей шине 68 ЭВМна синхровход регистра 103,Вывод данных через информационнуюшину 69 ЭВМ сопровождается сигналом11 1Вывод , который поступает по управляющей шине 68 ЭВМ на вход элементаИ 96, на второй вход которого поступает сигнал с регистра 103, Выходэлемента И 96 подключен к входу стробирования дешифратора 99, и при выводе информации в какой-нибудь региструстройства на соответствующем выходедешифратора 99 появляется управляющий сигнал,Управляющие сигналы настройки (Сн)трансляционной передачи (Стп), инди 25видуальной передачи (Сип), обобщенного безусловного перехода (Собп) поступают на выход сигнала передачиблока управления 43. Управляющие сигналы записи, счета, сброса и записиразрешения прерывания (ЗпРПР) поступают соответственно на выходы 44, 4647 и 49 блока 3 управления,При вводе информации из устройства в ЭВМ передача адреса происходит, 35как и при выводе, Затем ЭВМ посылает сигнал ввода, который по управляющей.шине 68 ЭВМ поступает на первый вход элемента И 97, на второйвход которого поступает сигнал с выхода регистра 103, Выход элементаИ 97 подключен к входу стробированиядешифратора 100, и при вводе информации из какого-нибудь регистра устройства на соответствующем выходе дешифратора 100 появляется управляюп 1 ийсигнал. Управляющие сигналы чтенияпризнаков (ЧтПР) и чтения регистра(ЧтРГ) поступают соответственно навыходы 45 и 48 блока 3 управления. Кроме того, в цикле ввода (вывода) сигнал с выхода элемента И 97 (96) через элемент ИЛИ 102 и элемент 101 задержки как сигнал ответа СИП посту лает на управляющую шину 68 ЭВМ, сигнализируя ЭВМ о том, что данные установлены (приняты) на (с) информационную шину 69 ЭВМ. В цикле ввода по сигналу СИП ЭВМ считывает данные с информационной шины 69 ЭВМ и заканчивает цикл, а в цикле вывода по этому сигналу ЭВМ просто заканчивает цикл.Рассмотрим реализацию системных операций с помощью устройства сопряжения.Операция настройки,Настраивающая ЭВМ производит вывод настроечного слова по адресу регистра настройки, При этом на выходе 43 блока 3 управления появляется сигнал Сн, который поступает на вход 26 блока 1 коммутации и далее через элемент НЕ 72 с открытым коллекторным выходом проходит на настроечный вход-выход 1 блока 1 коммутации и с него в соответствующую линию магистрали системы, а через элемент 2 ИЛИ 89 сигнал Сн поступает на первые входы элементов 2 И-НЕ 82 с открытым коллекторным выходом, разрешая прохождение через эти элементы настроечного слона, которое поступает с информационной шины 69 ЭВМ через вход 23 блока 1 коммутации на вторые входы элементов 2 И-НЕ 82. С выходов элементов 2 И-НЕ 82 настроечное слово через вход-выход 15 блока 1 коммутации поступает на соответствующие линии магистрали системы.Из магистрали системы настроечное слово и сигнал Сн поступают во рсе устройства сопряжения. Настроечное слово через вход-выход 15 блока 1 коммутации, элементы НЕ 85 посту 1 пает на выход 30 блока 1 коммутации и затем на информационный вход 40 блока 2 настройки. Одновременно через вход-выход 17 блока 1 коммутации и элемент НЕ 84, сигнал "Настройка" поступает на вход 39 блока 2 настройки (сигнал Сн). Младшие разряды (0012) настроечного слова с входа 40 поступают на входы мультиплексора 90, который подключает один из разрядов, соответствующий номеру ЭВМ в группе, к информационному входу триггера 94.Старшие разряды (1315) настроечного слова с входа 40 поступают на входы дешифратора 95 группы, на одном из выходов которого появляется сигнал, Номер. этого выхода соответствует номеру группы, настраиваемой данным настроечным словом, это настроечное слово настраивает толькоте ЭВМ, у которых мультиплексор 91установлен в положение, соединяющееэтот (активный) выход дешифратора 95с выходом мультиплексора 91. Приэтом с выхода мультиплексора 91 5на первый вход элемента И 93 поступает сигнал, разрешающий прохождениесигнала Сн, который с входа 39 черезэлемент 92 задержки поступает навторой вход элемента И 93, и затем 1 Она вход синхронизации триггера 94,устанавливая его в состояние, соответствующее информации на информационном входе.Таким образом, за одно настроечное слово можно настроить 13 ЭВМ,триггеры 94 которых устанавливаютсяв "0" или "1" в соответствии с информацией на разрядах 0012 настроечного слова,ЗВМ, триггеры 94 которых установлены в "1", являются настроечными ипринимают участие в последующих системных операциях, так как при этомсигнал с выхода 38 блока 2 настройки, поступая на первые входы элементов 77-81, разрешает прохождение через блок 1 коммутации в магистральсистемы сигналов системной синхронизации (с входа 25), синхронизациииндивидуального обмена (с входа 24),трансляционной передачи Стп, индивидуальной передачи Сип и обобщенногобезусловного перехода Собп (все свхода 26) соответственно, поступаяна первый вход элемента 87 по одномуиз сигналов Стп, Сип или Собп, поступающих через элемент ЗИЛИ 88 на второй вход элемента И 87, разрешаетпрохожцение через элементы 2 И-НЕ 8240и вход-выход 15 в магистраль системыданных с входа 23 и, поступая на первые входы элементов И 86, разрешаетпрохождение на выход 31 блока 1 коммутации сигналов Стп Сип и Собп, по 45ступающих из магистрали системы.через вход-выход 16, элементы НЕ 83 иИ 86,Операция трансляционного обмена. 50Перед обменом каждым словом массива данных передающие и принимающие ЭВМ выполняют процедуру синхронизации, которая заключается в том, что все ЭВМ, готовые к обмену, выставляют свой частный признак системной синхронизации, который запоминается в триггере 106 системной синхронизации. Для этого ЭВМ производит цикл вывода условий в триггеры 12-14, 106, 119 и 120. При этом с выхода 44 блока 3 управления через вход 51 "Запись" блока 4 системной синхронизации на вход синхронизации триггера 106 поступает сигнал "Запись", а на информационный вход этого триггера через информационный вход-выход 54 блока 4 системной синхронизации с входа-.выхода 69 поступает сигнал логической "1", у"танавливая в "1" триггер 106.С выхода триггера 106 сигнал системной синхронизации через выход 53, вход 25 блока 1 коммутации, блок 1 коммутации и вход-выход 16 поступает на линию системной синхронизации магистрали системы, которая устанавливается втолько тогда, когда все настроенные ЗВМ системы установят свое частное условие системной синхронизации.Установив свое частное условие синхронизации, передающая ЭВМ анализирует состояние линии системной синхронизации, Для этого она производит цикл ввода признаков, которые содержат информацию о выходе мультиплексора 10, о состоянии триггеров 106 и 119 и о состоянии линий магистрали системы захвата канала (ЗК), синхронизации .Л синхронизации Р. синхронизации 2, , адресного разряда (ЛА), системной синхронизации и синхронизации индивидуального обмена.При этом с выхода 45 сигнала "Чтение признаков" блока 3 управления на первые входы элементов И 96 (через вход 27 блока 1 коммутации) поступает сигнал Чт, пп, который разрешает прохождение через эти элементы признаков в соответствующие разряды информационной шины 69 ЭВМ. Когда передающая ЭВМ обнаруживает что линия системной синхронизации магистрали системы установлена в 1 она производит цикл вывода в регистр 103 операции трансляционной передачи. При этом на выходе 43 блока 3 управления появляется сигнал Стп, который через вход 26, элемент 79 и вход-выход 16 блока 1 коммутации поступает на соответствующую линию магистрали системы, Одновременно сигнал Стп через элементы 88, 87 и 89 поступает на первые входы элементов 82 и. разрешает прохождение информации с информационной шины 69 ЭВМ12919через вход 23, элементы 82 и вход - выход 15 блока 1 коммутации в магистраль системы.Во все настроенные ЭВМ из магистрали системы сигнал Стп через вход выход 16, элементы 83 и 86, выход 31 блока 1 коммутации поступает на стробирующий вход 56 узла 5 регистра данных и на вход 50 сброса блока 4 системной синхронизации. ЮС входа 56 сигнал Стп через элементы 107 и 108 поступает на синхровход регистра 109 данных, на информационные входы которого уже поступило слово данных, пройдя с магистрали системы через вход-выход 15, элементы 85, выход 30 блока 1 коммутации и вход 58 узла 5 При этом слово данных. запоминается в регистре 109. С входа 50 сигнал Стп через элемент 105 поступает на вход сброса триггера 106 и устанавливает его в пОцПринимающие ЭВМ, установив свое частное условие синхронизации в1",ни 25 начинают анализировать его, Для чего производят цикл ввода из регистра признаков. Когда ЭВМ обнаруживает, что триггер 106 синхронизации установлен в "0" (т,е. в регистре 109находится переданное слово данных),она производит цикл ввода из регистра 109 данных, При этом на выходе 48блока 3 управления появляется сигналЧтРГ, который через вход 57 узла 5поступает на первые входы элементов110, разрешая прохождение информациис выходов регистра 109 через элементы 110 на информационную шину 69 ЭВМ.40Операция захвата магистрали.ЭВМ анализирует состояние линиизахвата канала (3 К) магистрали системы. Для этого она производит циклввода из регистра признаков. Еслимагистраль свободна, то 3 К = 1, если занята, то 3 К = О. Если ЭВМ обнаруживает, что магистраль свободна,то она устанавливает триггер 13 синхронизации по о, в "1", для чего 50производит соответствующий цикл вывода в регистр условий, и обнуляетсчетчик 9, для чего производит циклвывода в регистр сброса. При этомна выходе 46 блока 3 управления по"является сигнал "Сброс", который поступает на вход сброса счетчика 9,обнуляя его. На выход мультиплексора10 поступает при этом перв 1 ый разряд 97 10с входа 8, Сигнал с выхода оз, триггера 13 через вход 35, элемент 71 ивход-выход 21 Й, блока 1 коммутациипоступает в линии синхронизации Я,магистрали системы, устанавливая еев "0". Линия й, равна "1" толькотогда, когда триггеры 13 всех устройств сопряжения установлены в "1":(фо 1 ф 1Затем ЭВМ анализирует линию ЗК и,если ЗК = 0 (т.е. магистраль занята)устанавливает а),= 1 и пытается захватить магистраль сначала.Если ЗК = 1 (т.е, магистраль свободна), то ЭВМ устанавливает в "1"триггер 12 (ЗК=1). Для этого онапроизводит соответствующий цикл вывода в регистр условий. Сигнал свыхода триггера 12 через вход 37поступает на первые входы элементов73-75, разрешает прохождение сигналов о, (по входу 36) и вход-выход 20й о, (по входу 33) на вход-выход19 Я. , ЛА (по входу 32) на входвыход 18 ЛА, Одновременно сигнал свыхода триггера. 12 через вход 37,элемент 70 и вход-выход ЗК 22 блока коммутации проходит на соответствующуюпинию магистрали системы. Приэтом ЗК = О.Затем ЭВМ ус.танавливает триггер14 ( и 1,) в "0", а триггеры 13 (о),)юв цв 1 и анализирует линию магистралиКогда ЭВМ обнаруживает, что , =1, а это свидетельствует о том,что либо нет конкурирующих за магистраль ЭВМ, либо все конкурирующиеЭВМ выставили в линию адресного разряда магистрали свою составляющую,она производит чтение линии адресногоразряда ЛА и выхода мультиплексора 10(ЛА,.) и устанавливает о) в "1",Затем ЭВМ сравнивает ЛАс ЛА и,если они не совпадают, что может бытьв случае существования конкурирующейЭВМ, очередной разряд адреса которой"1", а у данной ЭВМ "0", то она об - .нуляет триггер 12 (ЗК= 0) и выбывает из состязания за обладание магистральюеЕсли ЛА совпадает с ЛА, что свидетельствует либо об отсутствии конкурирующей ЭВМ, либо о том, что очередные разряды адреса этих ЭВМ совпадают, то ЭВМ анализирует линию магистрали системы , и, когда , устанавливается в "1", что свидетельствует о том, что конкурирующие ЭВМ про1291997 12 стемы на информационные входы регистра 109.С входа 60 сигнал Собп поступаетна вход синхронизации триггера 112,устанавливая его в "1". Триггеры 111всех устройств сопряжения должныбыть предварительно установлены в"1", Для этого ЭВМ производят циклвывода в регистр разрешения прерывания. При этом с выхода 49 блока3 управления через вход 62 блока 6прерывания на С-вход триггера 111поступает сигнал ЗпРПР, а на информационный вход триггера 111 с информационной шины 69 ЭВМ через вход-выход 59 блока 6 прерывания - сигнал"1", Те ЭВМ, которые не могут бытьпрерваны в данный момент времени,маскируют прерывание, записывая втриггер 111 "0",Единичные сигналы с триггеров111 и 112, поступая на входы элемента 115, генерируют на его выходесигнал требования прерывания (ТПР),который через вход-выход 61 блокапрерывания поступает на соответствующую линию управляющей шины 68 ЭВМ.Получив сигнал ТПР, ЭВМ выставляет.на управляющую шину 68 ЭВМ сигналы.подтверждения прерывания ППР и"Ввод", которые через вход - выход61 поступают на первый вход элемента 116 и вход синхронизации триггера 113, устанавливая его в "1". Сигнал с выхода триггера, поступая навторой вход элемента 116, генерирует ответственный сигнал ЭВМ (Сип),который через вход-выход 61 поступает на соответствующую линию управляющей шины 68 ЭВМ, Одновременно оноступает на первые входы элементов117, разрешая прохождение черезвход-выход 59 на информационную шину 69 ЭВМ адреса вектора прерывания,закодированного перемычками 118,ЭВМ переходит к обслуживанию подпрограммы прерывания в соответствии сполученным вектором прерывания. Поэтой подпрограмме она считывает.содержимое узла 5 и анализирует разьясняющее ОБП слово. 50Сигнал Собп из магистрали системы через вход-выход 16, элементы 83 и 86, выход 31 блока 1 коммутации поступает на вход 56 узла 5 и на вход 60 блока 6 прерывания. С входа 56 он через элементы 07 и 108 поступает на синхровход регистра 109, записывая в него разъясняющие ОБП слово, которое поступает из магистрали си 11извели чтение ЛА и ЛА ., ЭВМ проверяет, все ли разряды регистра адресаприняли участие в борьбе эа магистраль. И если все, то ЭВМ становитсяобладательницей магистрали, если невсе, то ЭВМ переходит к следующемуразряду адреса, для чего она производит цикл вывода по адресу регистра"Счет"При этом с выхода 46 блока 3 управления на счетный вход счетчика 9поступает сигнал "Счет", который переводит счетчик 9 в следующее состояние (т.е. 1 = +1), и навыход мультиплексора 10 проходит очередной разряд слова с входа 8,Затем ЭВМ устанавливает д, в "0",анализирует линию магистрали системыЙ,и, когда 2. устанавливается в "1",что свидетельствует о том, что всеконкурирующие ЭВМ перешли к следующему разряду адреса, повторяет цикладресного состязания эа магистраль(фиг. 9).Так как каждая ЭВМ имеет единст 25венный только ей присущий адрес, торезультатом работы децентрализованного арбитра магистрали (фиг. 9) будет то, что лишь одна ЭВМ станет об"ладательницей магистрали. При этомнаибольший приоритет имеет ЭВМ, вадресе которой одни единицы, а наименьший - в адресе которой одни нули.Операция обобщенного безусловногоперехода. 35ЭВМ, вызывающая прерывания работыдругих ЭВМ, производит цикл выводапо адресу регистра прерывания. Приэтом с выхода 43 блока 3 управлениячерез вход 26, элемент 81 и вход-выход 16 блока 1 коммутации на соответствующую линию магистрали системы попоступает сигнал Собп. Одновременноон поступает через элементы 88-89 напервые входы элементов 82, разрешая 45прохождение в магистраль системыразъясняющего ОБП слова с информационной шины 69 ЭВМ. Операция индивидуального обменаЭВМ - инициатор индивидуального обмена производит захват магистрали системы и осуществляет операцию обоб щенного безусловного перехода, передавая в разъясняющем ОБП слове информацию о необходимости произвести13 1291997 индивидуальный обмен. При этом сигнал Собп из магистрали системы через вход 66 блока 7 синхронизации индивидуального обмена и через элементы 121 и 122 постуцает на входы сброса триггеров 119 и 120, устанавливая их в "0".ЭВМ анализируют разъясняющее ОБП слово, и те из них, которые должны принять участие в индивидуальном 10 взаимодействии, устанавливают свои триггеры 119 и 120 в "1", а которые не участвуют, устанавливают триггеры 119 в "1", а триггеры 120 в "0". Для этого они производят соответствующий цикл вывода в регистр условий. ЭВМ, не участвующие в операции индивидуального обмена, возвращаются к выполнению своих программ, а участвующие делятся на передающую и 20 принимающие ЭВМ. Передающая ЭВМ анализирует состояние линии синхронизации индивидуального обмена магистрали системы и, когда та устанавливается в "1", что свидетельствует о том, что триггеры 119 всех устройств сопряжения установлены в "1" и, следовательно, все принимающие ЭВМ готовы к приему, она производит цикл вывода в регистр индивидуальной передачи. При этом с выхода 43 блока 3 управления в магистраль системы поступает сигнал индивидуальной передачи Сип, который сопровождает слово данных, поступающее в магистраль 35 системы с информационной шины 69 ЭВМ. Это слово заносится в регистр 109, а сигнал Сип, поступая во все участвующие во взаимодействии ЭВМ, проходит через элемент 121 на вход сброса три ф триггера 119 синхронизации и устанавливает его в "0", Триггер 119 не устанавливается в "0 в ЭВМ, не участвующих во взаимодействии, так как сигнал Сип не проходит через элемент 121 ввиду запрета, приходящего на этот элемент с выхода триггера 120. Формула изобретения 1, Устройство для сопряжения ЭВМ в вычислительной системе с децентрализованным арбитром магистрали, содержащее блок коммутации, блок настройки, триггер системной синхронизации, блок прерывания, регистр команд, регистр данных, первый дешифратор управления, триггер индивидуальной синхронизации, триггер режима и регистр синхронизации, первый информационный вход блока коммутации соединен с информационным входом-выходом ЭВМ устройства, первый информационный выход блока коммутации соединен с информационными входами регистра данных и блока настройки, первый информационный вход-выход блока коммутации является информационным входом-выходом магистрали системы, второй информационный вход-выход блока коммутации является входом - выходом управления магистралью системы, выход блока настройки подключен к входу. разряда признака настройки первого управляющего входа блока коммутации, выход вектора прерывания и вход маскирования прерывания блока прерывания соединены с информационным входом - выходом ЭВМ и с входом разряда запрета прерывания информационного входа-выхода ЭВМ соответственно, вход запроса прерывания блока прерывания подключен к выходу разряда признака обобщенного безусловного перехода второго информационного выхода блока коммутации, выходыразрядов признаков настройки, трансляционной передачи, индивидуальнойпередачи и обобщенного безусловногоперехода первого дешифратора управления подключены к входам соответствующих разрядов второго информационного и первого управляющего входовблока коммутации, информационный входтриггера системной синхронизации соединен с входом соответствующего разряда информационного входа-выхода ЭВМ,а выход - с входом разряда системнойсинхронизации второго информационноговхода блока коммутации, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности обмена, внего введены второй дешифратор управления, четыре. элемента И, три элемента И-НЕ, два элемента задержки, мультиплексор, счетчик, группу элементовИ-НЕ, элемент ИЛИ, два элемента НЕ,Принимающие ЭВМ, установив триггеры 119 и 120 в "1", анализируют 50состояние триггера 119, когда он устанавливается в 101, что свидетельствует о нахождении данных в регистре 109, производят цикл ввода изрегистра 109 данных, Когда весь массив передан, ЭВМ - инициатор индивидуального взаимодействия освобождает магистраль, устанавливая триггер 12 в "О", 1291997 16эпемент 2 И-РШИ-НЕ, вход синхронизациирегистра данных подключен через первый элемент задержки к выходу элемента ИЛИ, с первого по третий выходы которого подключены к выходам разрядов 5 признаков трансляционной передачи, индивидуальной передачи и обобщенного безусловного перехода второго информационного выхода блока коммутации, выход разряда чтения регистра второго дешифратора управления подключен к первым входам элементов И-НЕ группы, вторые входы с второго по последнийэлементов И-НЕ группы подключены к первому информационному входу-выходу15 ЭВМ, адресный вход мультиплексора является входом присвоенного задания адреса ЭВМ, информационный вход мультиплексора подключен к выходу счетчика, счетный вход и вход сброса которого подключены к выходам разрядов управления счетом и сброса первого дешифратора, выход разряда запроса разрешения прерывания которого подключен к одноименному входу блока прерывания, вход сброса триггера системной синхронизации подключен через первый элемент НЕ к выходу разряда признака трансляционной передачи30 .второго информационного выхода блока коммутации, выход триггера системной сихронизации подключен к первому входу второго элемента И-НЕ, второй вход и выход которого соединены с выходом разряда чтения признака вто 35 рого дешифратора управления и свыходом соответствующего разряда информационного входа-выхода ЭВМ, выход разряда признака настройки второго ин Формационного выхода блока коммутации соединен с входом синхронизации блока настройки, информационные входы первого и второго дешифраторовуправления подключены к выходам млад" 45 ших разрядов регистра команд, выход старшего разряда которого подключен к первым входам первого и второгоэлементов И, выходы которых подключены к входам стробирования первого и второго дешифраторов управления ик первому и второму входам четвертого элемента И, выход которого соединен через второй элемент задержкис выходом разряда подтверждения об мена управляющей информации входавыхода ЭВМ, входы признака записиадреса, признака ввода и вывода ЭВМподключены к входу синхронизации регистра команд и к вторым входам второго и первого элементов И соответственно, информационный вход старшего разряда регистра команд соединенс выходом третьего элемента И, входы которого и информационные входымладших разрядов регистра командподключены к входам соответствующихразрядов информационного входа - выхода ЭВМ, выход разряда записи первого дешифратора управления подключен к входам синхронизации триггеровиндивидуальной синхронизации, системной синхронизации, режима и регистра синхронизации, информационныевходы которого подключены к входамсоответствующих разрядов первого инФормационного входа-выхода ЭВМ, выходы регистра синхронизации и мультиплексора подключены к входам соответствующих разрядов второго информационного входа блока коммутации, выходмультиплексора подключен к первомувходу первого элемента И-НЕ, выход ивторой вход которого соединен с выходом соответствующего разряда информационного входа - выхода ЭВМ и с выходом разряда чтения признака второго дешифратора управления, второйинформационный выход блока коммутации подключен к информационному входу-выходу ЭВМ, входы разрядов вводаи подтверждения прерывания и выходыразрядов требования прерывания истроба вектора прерывания подключенык входам и выходам соответствующихразрядов входа-выхода управляющейинформации ЭВМ, выход разряда признака обобщенного безусловного перехода второго информационного выходаблока коммутации подключен к первомуи второму входам элемента 2 И-ИЛИ-НЕи через второй элемент НЕ к входусброса триггера режима, выход которого подключен к третьему входу элемента 2 И-ИЛИ-НЕ, четвертый вход которого соединен с выходом разрядапризнака индивидуальной передачивторого информационного выхода блокакоммутации, выход элемента 2 И-ИЛИ-НЕподключен к входу сброса триггера индивидуальной синхронизации, выход которого Соединен с первым входомтретьего элемента И-НЕ и с входомразряда индивидуальной синхронизациивторого информационного входа блокакоммутации, второй вход третьего элемента И-НЕ соединен с выходом разряда