Устройство для сопряжения процессоров в однородной вычислительной системе

.,лОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК9) (11) 51) 4 С 06 Р 15/16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4-24 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРУ 758128, кл. С 06 Р 3/04, 1978.Авторское свидетельство СССР9 851387, кл. С 06 Г 3/04, 1979.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯПРОЦЕССОРОВ В ОДНОРОДНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ, содержащее блоккоммутации, информационные входывыходы которого являются информационными входами-выходами устройства,блок селекции запросов, входы которого являются входами запросов .устройства, первая.и вторая группы входов управления блока коммутацииподключены к выходам готовностиустройства и выходам запроса устройства соответственно, первую группуэлементов И, регистр кода выборанаправлений, выходы которого поразрядно подключены к первым входамэлементов И первой группы, вторуюгруппу элементов И й регистр адреса, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения пропускнойспособности устройства, оно содержит мультиплексор, информационныевходы которого подключены к выходамблока коммутации, а выходы мультиплексора - к информационньи входам регистра кода выбора направлений, трисхемы сравнения, входы первой группыпервой и второй схемы сравнения подключены к выходам старших разрядов регистра кода выбора направлений, входы второй группы второй схемы сравнения и входы первой группы третьей схемы сравнения подключены к выходам младших разрядов регистра ко да выбора направления, входы второй группы первой и третьей схем сравнения подключены к выходам старших и младших разрядов регистра адреса соответственно, информационные входы регистра адреса являются адресными входами устройства, а вход синхронизации регистра адреса - входом синхронизации записи адреса устройства, шифратор, входы которого подключены к выходам "Меньше" и Равно" схем сравнения, кольцевой регистр сдвига, информационные входы которого подключены к выходам шифратора, а выходы - к первым входам элементов И второй группы и являются выходами запроса устройства., вторые входы элементов И второй группы являются входами готовности устройства, элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам элементов И второй группы, первый одно- вибратор, вход которого подключен к прямому выходу элемента ИЛИ, а выход - к вторым входам элементов И первой группы, выходы которых подключены к входам управления третьей группы блока коммутации, выходы запросов блока селекции запросов подключены к адресным входам мультиплексора и являются выходами готовности устройства, второй одновибратор, элемент И, первый и второй входы которого подключены к выходу13,3 устройства. Одновременно данный единичный сигнал поступает насоответствующий вход элемента И 23.3Сигнал с выхода 13.3 поступаетв блок 5 и в направление "Вправо"к устройству 23 сопряжения, находящемуся в состоянии "Свободно",из которого на вход 14,3 поступаетответный единичный сигнал "Готово". 1 ОСигнал с входа 14,3 через элементИ 23.3, открытый единичным сигналомс выхода кольцевого регистра 22,обеспечивает формирование единичного сигнала на прямом выходе 3,1 элемента ИЛИ 24 и нулевого сигналана инверсном выходе данного элемента, Нулевой сигнал с инверсного выхо.да элемента ИЛИ 24 поступает насоответствующий вход элемента И 25, 20блокируя прохождение последующихимпу. сов сдвига, формируемых на выходе второго одновибратора 27. Таким образом, на выходе 13.3 Фиксируется единичный сигнал "Запрос" наличие которого обеспечи 1вает ответный сигнал "Готово" в течение всего сеанса связи.Единичный сигнал с выхода 3.1 блока 3 поступает на вход первого одновибратора 18, который по переднему фронту данного сигнала формирует единичный импульс. Данный импульс стробирует выдачу команды .коммутации из регистра 15 через первую группу элементов И 17 на выходы 1.8 блока 1. Команда коммутации по входам 1.8 через соответствующий узел 5.3 блока 5, открытый единичным си налом на входе 13.3, поступает на информационные входы-выходы 8 устройства сопряжения и ориентирована на направление "Вправо" (команда коммутации выдается устройству-приемнику 23) . Наличие постоянных единичньк сигналов на выходах 11.5 и 13.3 обеспечивает 4 25ЗО354 О логический канал, соединяющий информационные входы-выходы 10 с информационными входами-выходами 8 в блоке 5, т.е. канал через данное устройство сопряжения зафиксирован. Таким образом, команда коммутации протранслирована в соседнее устройство 23 сопряжения, в котором будет инициирована аналогичная последовательность действий.Окончательно настроенный канал связи будет иметь следующую конфигурацию: процессор-источник 22 - устройство 22 сопряжения - устройст во 23 сопряжения - устройство 33 сопряжения - устройство 34 сопряжения - процессор-адресат 34.После окончания обмена процессор- источник снимает сигнал,"Запрос" с входа 12.5 устройства 22 сопряжения, что приводит к установке нулевого сигнала "Готово" на вькоде 11.5, подтверждающего установку устройства в исходное состояние и разрушение настроенного логического канала связи. Одновременно на выходе 4,5 блока 4 Формируется нулевой сигнал закрывающий мальтиплексор 16, а на выходе 4,6 - единичный сигнал который поступает на входы установки нуля регистра 15 и кольцевого регистра 22, устанавливая их в нулевое состояние. В результате установки нулевого состояния в кольцевом регистре 22 на вькодах 13 устанавливается нулевой код, т.е. снимается сигнал "Запрос" к соседнему устройству-приемнику 23. Таким образом, осуществляется последовательное разрушение настроенного логического канала связи и установки ранее выбранных устройств сопряжения в исходное состояние, после этого каждоь из данных устройств может, быть задействовано вновь к любой другой логический канал.1179364 иг. оставитель А.Ушакехред З.Палий Корректор М.Самборская дактор Л.Пчелинс з 5678/5 исное 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Тираж 710ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Ра митета СССкрытийская наб., 11 второго одновибратора и к инверсно-му выходу элемента ИЛИ соответственно, а выход - к входу управления сдвигом кольцевого регистра сдвига, вход второго одновибратора подключен к выходу управления сдвигом блока селекции запросов, выход сброса кото. рого подключен к входам установки в 79364"0" регистра кода выбора направлений и кольцевого регистра сдвига, выход младшего разряда мультиплекс 6 ра подключен к входу синхронизации регистра кода выбора направлений и через элемент задержки к входу синхронизации кольцевого регистра сдвига.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения процессоров воднородные вычислительные системы.Цель изобретения - повышение пропускной способности устройства путем реализации адаптивного алгоритмакоммутации устройства и организациипрямой передачи сообщения по настроенному каналу обмена без запоминания 10данных в переприемных устройствахсопряжения.На фиг. 1 и 2 представлена функциональная схема устройства длясопряжения процессоров в однородной 15вычислительной системе, на фиг. 3функциональная схема блока селекциизапросов; на фиг. 4 - функциональнаясхема блока коммутации.Устройство для сопряжения процессоров в однородной вычислительной системе содержит блок 1 приемавыдачи команд с информационнымивходами 1.1-1.5, выходами 1.6 старших разрядов, выходами 1.7 младших 25разрядов и выходами 1,8, блок 2 выбора направлений с адресными входами2.1 устройства и входом 2.2 синхронизации записи адреса устройства,блок 3 опроса с выходом 3.1, блок ЗО4 селекции запросов с выходами4.1-4.5 запросов, выходом 4,6 сброса и выходом 4.7 управления сдвигом,блок 5 коммутации, информационныевходы-выходы 6-10 устройства, выходы11 готовности устройства, входы 12запросов устройства, выходы 13 запросов устройства и входы 14 готовности устройства,Блок 1 содержит регистр 15 кодавыбора направлений, мультиплексор16 с выходом 16.1 младшего разряда,2первую группу элементов И 17 и первый одновибратор 18.Блок 2 состоит из регистра 19 ад- . реса с выходами 19.1 и 19.2 старших и младших разрядов адреса соответственно, трех схем 20. 1-20.3 сравнения и шифратора 21.Блок 3 содержит кольцевой ре" гистр 22 сдвига, вторую группу элементов И 23.1-23.5, элемент ИЛИ 24, элемент И 25 элемент 26 задержки и второй одновибратор 27.Блок 4 (фиг. 3) состоит из генератора 28 импульсов, дешнфратора 29 направлений, счетчика 30 направлений, счетчика 31 опроса, группы элементов И 32.1-32.5, элемента ИЛИ ЗЗ, элементов ИЛИ-НЕ 34 и 35, элемента И 36 и элемент И-НЕ 37.Блок 5 (фиг. 4) содержит группу узлов 5.1-5,5 коммутации с управляющими входами 11.1-11.5, 13.1-13.5 и 1.8, информационными входами- выходами 6-10 и информационными выходами 1.1-1,5, причем каждый узел 5.1-5.5 состоит из групп элементов И 38.1-38,5 и 39.1-39,5 и группы элементов ИЛИ 40.1-40.5.Применение устройства в однородной вычислительной системе, составленной в виде матрицы из й. в процессоров (где 11, я - количество процессоров по строкам и столбцам матрицы соответственно).Каждый процессор системы подключен к одной из групп информационных входов-выходов 6-10, к одному из входов 12 и к одному из выходов 14, причем процессор и устройство имеют одноименный адрес, соответствующий их расположению в матрице вычисли" тельной системы. Адрес устройствазаписывается в регистр 19 с адресным входом 2.1 устройства синхрокизирующим сигналом, поступающимна вход 2.2 устройства, в периодкомплексирования технических средстввычислительной системы. Для удобства описания принятыобозначения возможных направленийкоммутации через устройство: "Вверх 1"Вниз" "Вправо", "Влево", "Собственный процессор",Процессор-источник - это процессор, который выдает адрес для настройки логического канала связи, процессор-адресат - это процессор,15к которому должен быть настроен логический канал связи.Первое устройство для сопряженияв цепочке устройств настроенногоканала связи является соответствен 20но устройством-источником, а последнее - устройством-адресатом. Крометого, устройство-приемник - этоустройство, к которому поступаеткоманда с адресом процессора-адре-25сата на данном этапе коммутации.Буквойобозначены старшие раз 1ряды поступившего адреса,- старшие разряды собственного адреса,младшие разряды поступившего З 0адреса; 1 - младшие разряды собственного адреса; ,- значения старших разрядов соответствен.но поступившего и собственного адресов, 11,- значения младших 35разрядов соответственно поступившего и собственного адресов.Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии на входах 4012 и выходах 13 устройства установлены нулевые сигналы запроса к устройству сопряжения и от него кодному из устройств-приемников.На выходах 11 и входах 14 устройства установлены нулевые сигналы готовности, Регистр 15, кольцевойрег,"тр 22 и счетчики 30 и 31 установлены в нулевое состояние.При поступлении на одну из групп 50информационных входов-выходов 6-10команды коммутации, которая транслируется через блок 5 на соответствукцие информационные входы мультиплексора 16, формируется единичный 55сигнал на соответствующем выходе4,1-4.5, стробирующий передачу команды коммутации через мультиплексор 16 на информационные входы регистра 15. Запись команды коммутации в регистр 15 осуществляется младшим разрядом команды, которъй поступает на вход синхронизации регистра 15.Команда коммутации имеет следующую структуру. Младший разряд команды коммутации является битом синхронизации, следующие а младших разрядов - 1 - полем команды, а оставшиеся щ старших разрядов -нолем команды. С выхода регистра 15 команда коммутации поступает на входы схем 20 сравнения, где сравнивается с собственным адресом устройства. Схема 20.2 сравнения предназначена для сравнения старших п разрядов собственного адреса со старшими Ю разрядами приня-. того адреса, схема 20.1 сравнения для сравнения стзрших и младших п 1 разрядов принятого адреса между собой, схема 20.3 сравнения - для сравнения младших л 1 разрядов собственного адреса с младшими Ф разрядами принятого адреса коммутации, В результате анализа поступивших на вход кодов каждая из схем 20.1- 20.3 сравнения вырабатывает один из трех признаков "Меньше", "Равно" или "Больше".Шифратор 21 формирует коды возможных направлений коммутации и работает под управлением признаков "Равно" и "Меньше, поступающих с соответствующих гыходов схем 20.1-20.3 сравнения (признак "Боль 11ше не используется из-за избыточности полного набора признаков).Реализуемые шифратором 21 функции имеют следующий вид:5 0Х кХ 4 ХХ 6+Х Х Х 6 11 ХХ+ХхгХ+ ХХ 2 ХЗ1 з = Х ХХ 6 э1= Х,ХХХ Х;1, =хх,х,;6 - Х Х Х 6+ Х Х 5 Х 6+ Х Х Х ,Г ХХЪХз+ ХХ ХХ.ф Х Х 6+ ХХ+ ХХ 6 Хо52. Совпадают либо-поля, лиф 40 бо 1 -поля адресов.В этом случае возможны следующие ситуации:если предлагаемое устройство45 находится в одной строке с процессором-адресатом1: 1 1 то вы) бор направления канала связи зависит от сравнения 1 и 1 разрядов адресов. Пусть111 , Это озна. чает, что процессор-адресат находит 50 ся в строке левее устройства (ситуация 2-А 1), Выбирается направление "Влево". На первых пяти выходах шифратора 21 устанавливается код 10000 (" Влево" ),если.Д то процессорадресат находится правее предлагаемого устройства (ситуация 2-А 2). где х ихпХ их. х их 6 сигналы с выходов "Равно" и "Меньше" схем 20.1-20.3 сравнения соответственно.Исходя из зависимости значения выходов шифратора 21 от состояний его входов, характеризующих направления коммутации, формируемый на выходах шифратора 21 код содержит три поля по пять разрядов. Каждое поле содержит унитарный код, единич. ное значение в соответствующем разряде которого однозначно указывает на направление коммутации.В зависимости от адреса процессора-адресата, поступающего в какое-либо переприемное устройство сопряжения на этапе настройки логического канала связи, и собственного адреса устройства возможны три варианта построения канала связи.1. Код адреса процессора-адресата, поступивший на входы 1.6 и. 1.7 блока 2, совпадает с кодом адреса устройства-приемника, хранящимся в регистре 19, Следовательно, команда настройки поступила в устройство- адресат, которое непосредственно сопряжено с требуемым процессором- адресатом, и срабатывается один унитарный пятиразрядный код на выходах шифратора 21, указывающий направление к "Собственному процессору". При этом конкретное значение кода на группе выходов блока 2 имеет согласно системе (1) следую. щий вид: 00001.0000 0000 10152025ЗО35 Выбирается направление "Вправо".На первых пяти выходах шифратора 21устанавливается код 00100 (" Вправо" )- если занято основное направление по строке, предусмотреныдва обходных направления: на однустроку в матрице "Вверх" или наодну строку "Вниз" от стрфки. в которой находится устройство-приемник.Соответственно, на остальных выходах шифратора 21 устанавливаетсякод 01000 00010 (" Вверх", "Вниз)- если устройство находитсяв одном столбце с процессором-адресатом 1 = 11 то выбор направ)еления зависит от сравнения 1 и 1разрядов адресов,- если процессор-адресат находится в столбце выше устройства-приемника, 11 ) 11, то выбирается направление "Вверх" (ситуация 2-В 1),На первых пяти выходах шифратора21 устанавливается код 01000(" Вверх" ),- если- ; , т.е. процессор-адресат находится. ниже устройства-приемника (ситуация 2-В 2),На первых пяти выходах шифратора21 устанавливается код 00010(" Вниз" );- если занято основное направление по столбцу, предусмотрены дваобходных: на один столбец "Влево",на один столбец "Вправо".На 6-15 выходах шифратора 21устанавливается код 10000 00100(" Влево", "Вправо" ) .3. Поля адресов процессора-адресата и устройства-приемника не сов.падают. В этом случае направлениевыбирается по методу наименьшихквадратов. В данном варианте возможны следующие ситуации:ситуация 3-А 1 (аналогична ситуации 2-А 1), 1 11 1 т,е. процессор-адресат находится левее устройства. Выбирается направление25 45 В блоке 4 в исходном состоянии сигналы на выходах 12.1-12.5 отсут-в соответствующих разрядах регистра 22 осуществляется в следующемпорядке: 1-5, 6-10, 6-10, 11-15,11-15, 1-5. На выходах кольцевогорегистра 22 в каждом цикле опросаустановлен код, соответствующийразрядам 1-5, что позволяет осуществлять опрос одного текущего направления в каждом цикле. Унитарный код 1 Ос вьмодов кольцевого регистра 22поступает на выходы 13 устройства.1Единичный сигнал-го ( =1.5) разряда данного кода является сигналом"Запрос" и инициирует опрос выбран1ного-го направления устройстваприемника. Одновременно данный сигнал поступает на вход элементаИ 23,. Если устройство-приемникнаходится в состоянии "Занято",1то элемент И 23.1 остается в закрытом состоянии, так как нулевой сигнал на выходе 14. устройства отданного направления (устройстваприемника) осается неизменным. Вданном случае на выходах всех элементов И 23,1-23.5 присутствуют нулевые сигналы, что обеспечивает.наличие единичного сигнала на инверсном выходе элемента ИЛИ 24, который поддерживает элемент И 25 воткрытом состоянии. Поэтому очередной управляющий сигнал, поступающий на вход 4.7, приводит к циклическому сдВигу кОдОВ В кольцеВом 35регистре 22, т.е. опрашиваетсяследующее возможное направление.Опрос продолжается до тех пор, покакакое-либо из возможных направленийустройства-приемника не перейдет в 4 Осостояние "Свободно" и в текущемцикле опроса поступит единичный сигнал "Готово" на соответствующийвход 14,1, В данном случае на выходе элемента И 23.1 присутствуетединичный сигнал, который приводитк формированию нулевого сигнала наинверсном выходе элемента ИЛИ 24,который закрывает элемент И 25,1запрещая последующие сдвиги кодов в 50кольцевом регистре 22, следовательно, опрос других направлений, Одновременно единичный сигнал с прямоговыхода элементаИЛИ 24 поступает навыход 3.1,инициируяпередчу командыкоммутации устройству-приемникуиз блока 1,ствуют, что обеспечивает наличиенулевого сигнала на выходе элемента ИЛИ 33. Данный сигнал поддерживает генератор 28 в состоянии "Останов", когда тактовые импульсы наего выходе не вырабатываются, Одновременио он обеспечивает наличиеединичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 37, который поступаетна входы асинхронной установки нулевого состояния счетчиков 30 и 31,поддерживая их в нулевом состоянии,а таКже поступает на выход 4,6блока 4. Нулевой код с группы выходов счетчика 30 поступает на группувходов дешифратора 29, обеспечиваяформирование единичного сигналана его нулевом выходе (не используется). Нулевой код с группы выходов счетчика 31 поступает на группу входов элемента И-НЕ 35, обеспечивая наличие постоянного единичного сигнала на выходе 4.7 блока висходном состоянии.На входах всех элементов И 32.132.5 присутствуют нулевые сигналыс соответствующих входов 12.1-12.5и выходов дешифратора 29, что обеспечивает наличие нулевого сигналана их выходах. Данные сигналы поступают на соответствующие входы элемента ИЛИ-НЕ 34, обеспечивая на еговыходе и соответствующем входе элемента И 36 единичный сигнал.При поступлении единичного сигнала "Запрос" на вход 12.1 (1= 1,5)сигнал с выхода элемента ИЛИ 33осуществляет запуск генератора 28,поступает на соответствующий входэлемента И 36 и элемента И-НЕ 37и формирует на выходе последнегонулевой сигнал. Импульсы с выходагенератора 28ерез элемент И 36поступают на суммирующий вход счетчика 30, обеспечивая последовательное увеличение его состояния. Приотсутствии установки в счетчике30 1-го (= 1,5) состояния на 1 -мвыходе дешифратора 29 формируетсяединичный сигнал, который через1,элемент И 32.л, открытый единичнымсигналом с выхода 12.1 , поступаетна выход 11,;1. Сигнал, поступающийна выход 11 является сигналом"Готов" и инициирует выдачу командыкоммутации из устройства, выставившего сигнал "Запрос". Одновременно сигнал с выхода элемента И 32.поступает на выход 4.1 (= 1,5) блока 4 и на соответствующий вход элемента ИЛИ-НЕ 34, на выходе которогоформируется нулевой сигнал. Данныйнулевой сигнал поступает на соответствующий вход элемента И 36 и блокирует прохождение импульсов с выходагенератора 28 через элемент И 36 10на суммирующий вход счетчика 30 1 1 -есостояние счетчика 30 1 остаетсябез изменения, поддерживая единич 1ный сигнал на-м выходе дешифратора 29 и через элемент И 32. 1 и 15на выходе 11.1. Таким образом, обеспечивается поддерживание настроенного логического канала связи в течение времени настройки последующих переприемных устройств сопряжения и непосредственного обмена данными через них.Появление нулевого сигнала навходе асинхронной установки нулевого состояния счетчика 31 разрешает 25его последовательное увеличение наединицу под действием импульсов,поступающих с выхода генератора 28на суммирующий вход данного счетчика. Отличное от нулевого состояния 30счетчика обеспечивает через элементИЛИ-НЕ 35 наличие нулевого сигналана выходе 4.7. Счетчик 31 являетсякольцевым и после поступления-гоимпульса на его суммирующий входпереходит в нулевое состояние, обеспечивая. формирование единичного сигнала на выходе 4.7. Таким образом,счетчик 31 и элемент ИЛИ-НЕ 35 осуществляет деление входной последовательности импульсов от генератора28 в последовательность импульсовсдвига с большим периодом следования,При одновременном поступлении сиг налов "Запрос", например, на входы12,2 и 12.4 блока 4, единичный сигнал с выходов 12,2, 12.4 через элемент ИЛИ 33 запускает генератор 28,на выходе которого начинает форми" 50роватьсяпоследовательность импульсов. Одновременно данный сигналчерез элемент И-НЕ 37 разблокируетнулевьи сигналом счетчики 30 и 31.Импульсы с,выхода генератора 28 55через элемент И 36 последовательноувеличивают состоянйе счетчика 30на единицу,Состояние "1" счетчика 30 обеспечивает формирование ца первом выходе дешифратора 29 единичного сигнала, прохождение которого через элемент 32.1 блокируется нулевым сигналом с входа 12.1. Состояние "2" счетчика 30 обеспечивает формирование на втором выходе дешифратора 29 единичного сигнала, который через элемент И 32.2 открываемый единичным сигналом с входа 12.2, поступает на.входы 11.2 (в ответ на сигнал "Запрос", поступивший от второго направления, в данное направление выдан сигнал "Готово", свидетельствующий о том, что устройство находится в состоянии "Свободно" и готово к приему команды коммутации).Одновременно единичный сигнал с выхода элемента И 32.2 поступает на выход 4.2 и обеспечивает формирование нулевого сигнала на выходе элемента 34 ИЛИ-НЕ, который блокирует прохождение импульсов с выхода генератора 28 через элемент И 36.Дальнейшее увеличение состояний счетчика 30 заблокировано и вьбора других сигналов "Запрос" не происходит, т.е. сигнал "Запрос" с входа 12.4 не принимается на обслуживание (выдавшее данный сигнал устройство через время сдвига снимет данный сигнал с входа 12.4). Единичный сигнал на входе 12.2. и выходах .11.2, 4,2 присутствует в течение всего сеанса обмена данными, на выходе 4.7 периодически формируется импульс сдвига.Об окончании обмена данными свидетельствует окончание единичного. сигнала на входе 12.2. Нулевой сигнал с данного входа через элемент ИЛИ 33 вызывает останов генератора 28 и через элемент И-НЕ 37 приводит счетчики 30 и 31 в исходное состояние и поступает далее на выход 4,6 блока 4.Узел.5. коммутации предназначен для логического соединения пары из групп 6-10 информационных входов- выходов между собой на время настройки логичсского канала и обмена по нему.Количество разрядов каждого из информационного входов-выходов 6-10 равно 8 ( В Э. 2 в +1), где (2 в+1) число разрядов команды коммутации, 11793641314что обеспечивает возможность передачи команды настройки на этапе настройки логического канала связи, а также данных и сопутствующих им управляющих сигналов в процессе обмена между процессором-источником и процессором-адресатом, Причем млад ший разряд, используемый при передаче команды коммутации, при пере даче данных не используется.Группа 1,1 (= 1,5) информационных выходов является (2 щ +1)-разрядной и используется для передачи команды коммутации в блок 1 устройства с соответствующих информационных входов-выходов 6-10. Третья группа входов 1.8 управлений блока 5 является (2 п+1)-разрядной и используется для выдачи команды коммута О ции из блока 1 устройства через соответс-.зующий узел 5. 1 ( = 1.5) на соответствующий. информационные входы. выходы 6-10 устройства.На вход 11, 1 ( 1 = 1.5) узла, 5.1 25 ,поступает сигнал "Готово", который открывает группу элементов И 39. разрешая передачу команды коммутации через данный блок на выходы 1.1 или передачу данных с соответствую- ЗО щих выходов блока 5 через узел 5 1 (11, = 1.5) на соответствующую группу 6-10 входов-выходов. В данном случае на входе 13.1 установлен нулевой сигнал, который поддерживает группу элементов И 38.1 в закрытом состоянии (выходы элементов данного блока находятся в состоя. нии высокого сопротивления и не оказывают влияние на информацию, посту О пающую на вход соответствующей группы элементов И 39,).Допустим, сигнал "Запрос" поступает от второго направления, данное устройство свободно и вьщает 45 ответный единичный сигнал "Готово" в данное направление (на выход 112). В этом случае открывается группа элементов И 39,2 в узле 5.2. На группу 7 входов-выходов поступает О команда коммутации и через группу элементов И 39.2 по выходам 1.2 передается в блок 1.Предположим, что первым возможным направлением, выработанным на 55 основе анализа команды является четвертое направление и устройство- приемник в данном направлении свлбодно. В этом случае на выходе13.4 устройства появляется единичный сигнал "Запрос" к устройствуприемнику четвертого направления.Данный сигнал одновременно открывает группу элементов И 39.4 в узле 5.4.От устройства-приемника поступаетединичный сигнал "Готово" (на вход14.4 блока 3), который инициируетстробирование.выдачи команды коммутации из блока 1 данного устройствачерез элемент ИЛИ 40.4 через группуэлементов И 38.4 на информационныевходы-выходы 9 устройства к устройству-приемнику. Команда коммутациичерез блоки 40 поступает на входывсех групп элементов И 38 узлов5.1-5.5, однако ее прохождение черезданные блоки блокируется нулевымсигналом на соответствующем входе13. Нулевой сигнал на входе 11.4 под.держивает группу элементов И 39.4в закрытом состоянии, что обеспечивает состояние высокого сопротивления входов элементов. В этом случаеданные элементы не оказывают влиянияна передачу информации с выходовгруппы элементов И 38.4 на информаци"онные входы"выходы 9, с которыми ониобъединены по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ.Кроме того, наличие единичных сигналов на входах 11.2 и 13.4 создает,в частности, возможность передачиданных в процессе обмена между процессором-источником и процессоромадресатом по следующему логическомуканалу: информационные входы-выходы 7 - группа элементов И 39.2 -группа элементов ИЛИ 40.4 - группаэлементов И 38.4 - информационныевходы-выходы 9. В конце обмена навходах 11.2 и 13.4 устанавливаетсянулевой сигнал, который разрушаетнастроенный логический канал связи.Аналогичным образом может быть соединена любая пара информационныхвходов-выходов 6-10,1В качестве примера адаптивнойнастройки логических каналов связирассмотрим однородную вычислительнуюсистему в виде матрицы из О = Ь Ф ,процессоров и соответствующих имустройств сопряжения, при этом л = 6(количество процессоров в строке)и щ = 4 (количество процессоровв столбцематрица имеетследующий вид:26 21 36 31 46 Каждый элемент 11 матрицы представляет собой адрес устройства сопряжения и одноименный адрес подключенного к нему собственного процессора. В приведенной матрице символом "0" обозначены устройства, включенные в логический канал связи, в частности устройства 32 и 42 обеспечивают канал от процессора-источника 32 к процессору-адресату 42, устройства 44, 45, 35 и 25 обеспечивают канал от процессора-источника 44 к процессору-адресату 25, процес,соры 45 и 35, подключенные к одноименным устройствам сопряжения, в процессе обмена не участвуют и осуществляют автономную обработку своих данных.Предположим, что необходимо создат логический канал связи и осуществить обмен данными между процессором-источником 22 и процессором-адресатом 34.Работу предлагаемого устройства рассмотрим на начальном этапе коммутации, когда процессор-источник 22 выдает сигнал "Запрос" к устройству сопряжения - источнику 22, который принимает команду коммутации, выбирает дальнейшее направление коммутации и транслирует команду коммута ции в выбранное направление к устройству-приемнику 23.На вход 12.5 устройства 22 от собственного процессора 22 поступает единичный сигнал "Запрос", который 4 инициирует выработку блоком 4 единичных сигналов на выходах 11.5 и 4.5 (единичный сигнал "Запрос" на входе 12.5 поддерживается в течение всего времени настройки канала связи и обмена по нему) . 11 12 13 14 15 16 22 23 24 25 32 3334 35 42 43 44 в 45 Единичный сигнал "Готово" с выхода 1.5 устройства 22 поступает в выдавшее сигнал "Запрос" направление (к процессору-источнику 22), инициируя выдачу из него команды коммутации и подачу ее на информационные входы-,выходы 10 устройства,Одновременно сигналы с выходов 11.5и 4.5 поступают в блоки 5 и 1, разрешая прохождение команды коммута 5 ции с информационных входов-выходов 10 на информационные входы регистра 15.Значение адреса, поступившегов команде коммутации 1= 34, и10 значения собственного адреса устройства сопряжения 1 = 22 инициируют работу блока 2 согласно ситуации 3-В 2/А 2-1, так как11 - х 1, 11 1 х 115 и 111 с Д -Х 4= 1На выходах шифратора 21 устройства 22 формируется 15-разрядныйкод 0001000100 ОООО, что означаетдвижение "Вниз", "Вправо", "Пустой201 Ецикл, Данныи код заносится в кольцевой регистр 22. Причем на выходах. кольцевого регистра 22 установитсяунитарный код 00010, обеспечивающий формирование единичного сигнала25 и11Запрос на выходе 13,4 устройства.Одновременно данный единичный сигнал поступает на соответствующийь вход элемента 23.4. Сигнал с выхода13.4 поступает в направление "Вниз"30 к устроиству 32 сопряжения, находячщемуся в состоянии "Занято", изкоторого ответный единичный сигнал11 иГотово не поступает на вход 14.4.Элемент 23.4 остается закрытьи,35 единичный сигнал на его выходе нефоРмиРУЕтся, что обеспечивает наличие единичного сигнала на инверсном выходе элемента ИЛИ 24. На вход4.7 блока 3 поступает единичныйсигнал, по переднему Фронту которого второй одновибратор 27 формируЕтединичный импульс,Данный импульс через элементИ 25, открытый единичным сигналомс инверсного выхода элемента ИЛИ 24,поступает на вход управления сдвигом кольцевого регистра 22, инициируя в последнем сдвиг кодов возмож.ных направлений коммутации. На выходах 13 кольцевого регистра 22устанавливается код 00000, которыйне указывает направление коммутациии цикл опроса является пустым.Следующий единичный сигнал на входе55 4,7 устанавливает код 00100 на выходах, кольцевого регистра 22, который а 5 еспечивает формирование единичного сигнала "Запрос" на выходе