Устройство для синхронизации вычислительной системы
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
,Циткина Техред М.Моргентал Корректор М,Максимишинеедак Закаэ 3508 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уул Гагарина 101асинхронной связи и входами сброса блока 6 синхронного пуска, блока 7 управления синхронизацией и распределителя 9 тактовых импульсов, первые группы 16, 1 и 16.2 управляющих входов первого 1,1 и второго 1.2 каналов соответственно, группа 17 выходов блока 2 задания режима, первый выход 18.1 блока 6 синхронного пуска, связь 18,2 первого выхода блока 6 синхронного пуска с входом готовности блока 5 контроля времени связи, третий выход 19 блока 6 синхронного пуска третья группа 20 управляющих выходов канала, первый управляющий выход 21 блока 5 контроля времени связи, связь 22 второго управляющего выхода блока 5 контроля времени связи с входом окончания связи блока 6 синхронного пуска, связь 23 второго выхода блока 6 синхронного пуска с первым синхровходом блока 7 управления синхронизацией, связь 24.1 выхода первого разряда группы выходов распределителя 9 тактовых импульсов с вторыми синхровходами блока 6 синхронного пуска и блока 7 управления синхронизацией, связь 24.2 второго разряда группы выходов распределителя 9 тактовых импульсов с третьим синхровходом блока 7 управления синхронизацией и первым с нхровходом блока 8 приостанова, связь 2 ,3 третьего разряда группы выходов распределителя 9 тактовых импульсов с его входом окончания цикла, а также с четвертым синхровходом блока 7 управления синхронизацией и вторыми синхровходами блока 3 асинхронной связи и блока 8 приостанова, связь 25 выхода останоаа блока 2 задания режима с входами останова блока 6 синхронного пуска и блока О приостанова, связь 26 первого выхода блока 8 приостанова с входом приостанова распределителя 9 тактовых импульсов, связь 27 второго выхода блока 8 приостанова с первым синхровходом блока 3 асинхронной связи, связь 28,1 выхода пуска блока 3 асинхронной связи с входом пуска блока О приостанова, связь 28,2 выхода синхронизации блока 3 асинхронной связи с первым синхровходом блока 5 контроля времени связи, связь 29 выхода управления синхронным пуском блока 3 асинхронной связи с первым синхровходом блока б синхронного пуска, связь 30 выхода генератора 4 импульсов с входом тактовых импульсов распределителя 9 тактовых импульсов. выход 31 и вход 32 обмена тактовыми импульсами распределителя 9 тактовых импульсов, связь 33 первого выхода блока 7 управления синхронизацией с первым управляющим входом распреде 5 входов блока 2 задания режима с управля 50 55 10 15 20 25 30 35 40 45 лителя 9 тактовых импульсов, связь 34 второго выхода блока 7 управления синхронизацией с управляющим входом блока 3 асинхронной связи, связь 35 одного из ющими входами блока 3 асинхронной связи и блока 7 управления синхронизацией, второй управляющий вход 36,1 распределителя 9 тактовых импульсов. первый управляющий вход 36,2 блока 8 приостанова, первая группа 37.1 информационных входов канала с входами первого 37.2 и второго 37.3 разрядов, вторая группа 38,1 информационных входов канала с входами первого 38,2 и второго 38,3 разрядов, первый 39.1 и второй 39,2 выходы ошибки устройства, третьи группы 40.1 и 40,2 первого 1,1 и второго 1.2 каналов соответственно, являющиеся первой и второй группами управляющих выходов устройства, вторые группы 41.1 и 41,2 управляющих выходов первого и второго каналов соответственно, группы 42.1 и 42,2 тактовых выходов первого и второго каналов соответственно, являющиеся соответственно первой и второй группами тактовых выходов устройства, первые группы 43.1 и 43,2 управляющих выходов первого и второго каналов соответственно, выходы 44,1 и 44,2 обмена тактовыми импульсами первого 1.1 и второго 1,2 каналов соответственно, вторые группы, 45.1 и 45,2 управляющих входов первого и второго каналов соответственно, являющиеся соответственно третьей и четвертой группами управляющих входов устройства,Блок 2 задания режима (фиг,2) содержит регистр 46 состояния, триггер 47, элемент НЕ 48, первый 49, второй 50, тр;тий 51, четвертый 52 и пятый 53 элементы коммутации, выполненные, например, в виде кнопок, управляемых вручную,Блок 3 асинхронной связи (фиг,3) содержит первый 54 и второй 55 триггеры, первый 56 и второй 57 элементы И, Позициями 58,1 и 58,2 обозначены соответственно выход пуска и выход синхронизации. Блок 5 контроля времени связи (фиг.4) содержит счетчик 59, триггер 60, коммутатор 61, первый 62 и второй 63 элементы И.Блок 6 синхронного пуска (фиг,5) содержит первый 64 и второй 65 триггеры, коммутатор 66, элемент И 67, первый элемент ИЛИ 68, элемент ИЛИ-НЕ 69, второй элемент ИЛИ 70, элемент задержки 71.Блок 7 управления синхронизацией (фиг.6) содержит первый 72, второй 73 и третий 74 триггеры, элемент И 75, первый 76 и второй 77 элементы ИЛИ,СОСЕДЕГО Каца 1 Г)1 Сс 1 С ГЕКЛЬ. ОГ 1 ГНГ г. НИГ;ЭцаЕИй Р,ЗРЯДОВ Сова СОСО 111 Я г УтагощеГО н ре ис) г 1 46, и: эдгн сг 1г.ирежимон работы собс,с:1 О.г сост,днг;гоКагаЛС В 1 НВЕдсцо Н; )бд. ,БЛОК 3 аСИНХрог и СН ЭИ (И,3) 1 раднаэначс 1 ДлЯ фот)ф 11)Оиан 11 сиг ало 1 пРизнака пуске данногц ка;ала на выхг)д 51,окончания выполнения микрокомады дан) ым каналом нэ выходе 58.2. а также сигнала сигхронизации записи в т риггер 64 блока6 (фгг,5) с ныхОДа РиггеРа 54, РеДставлЯющесо собой ныход управления синхронным пуском,5 По связям 35, 13, 24. 3, 34, 4, 27 и ,5на соответствующие входы блока 3 (фиг,З)поступаю сигналь цонторсния микрокоманды цри сбое (при наличии этого сигналасоседний канал приостанавливается), признака синхронного ре):има, тактового импульса с ныхода 91.10 дешиг )агора 85расцределителя 9 тактовых имцульсов(ф 1 Г.8), сброса или счиывания очередноймикрокоманды, которые г;рписходят по тактовому импульсу с выхода 91.2 дешифратоРс) 0, РсЭС ПРЕДЕЛ 1 тЕЛЯ .Г (фИГ., ПуСКаканала, разрешения уса Оки триггера 55н нуленое состояние н сосгоянии Остаонаканала, сброса триггера 55Блок 5 контроля времени свчэи (фиг,4)предназначен для за циты данного каналаот зависан 1 я (Отказа) соседнего канала.Принцип работы блока 5 Оснопана контрОЛЕ дЛИГЕЛЬНОСти Иитвроага ВРЕМЕНИГ)аССОгтас)Нс)И 1 ЛнжДУ МОМЕтаМИ ЗаВЕРШЕИЯ НЫЦОЛНЕЦИЯ 1 КУИ МИКРОКОМацдн даНЬ И И СОССгИМ КаиаЛаМИ иц р 1 у д И ) Е Л Ь гнг М ф Гг р11 р Г) 1Г И Е М ц р и З и ЛКа ЗаворШЕНИя ИКрОКГ 1 ЛГд, СОСЕДНИМка 1;лом н случае ис) еченич этого интервала Это цс)зноляет Обеспечить гезэвисимую работу канала цри отказе соседнего,1 а церном 21 и в)ором у 1)аняющихвыходах блока 5 фо)ли)уг) Гсяиалыоконаи. ми;рокомандь соседним канаЛОМ (Г)РИУДИГ)ДЬ 1 Ый ИЛИ Р"Э)гЫй 1) И ГРИЭцаКа Эавса,ИЯ (ОГ КсЭ С,ССЭтГ.ГГ) КаиадаСООтВЕтСтНЕ 1 О С 1 НЭЛ С ВЫход2МОжЕГИС 1,)Д ЬЭОНЭ ЬС 1 Сг 1 С) Е 101 В КДфЕСТ 31 На"Г 1 РИЛЕ), ЦРИЭаха РС.РывсН 1 ДЛЯ 1 ачадаД И с 1 Г и О г Т 11 К и О Т К сг Э сг Э Ш Е Г О К д 1. Га Блок 8 приостанова (фиг,7) содержитпервый 78 и второй 79 триггеры, первыйэлемент ИЛИ 80, элемент И 81, второй элемент ИЛИ 82.РаспредЕлигель 9 тактовых импульсов 5(фиг,8) содержит регистр 83, преобразователь 84 кодов, дешифратор В 5, коммутатор86, первый 87 и второй 88 элементы И, единичные 89.1 и нулевые 89,2 выходы регистра83, На чертеже обозначены также выходы 1(90.1-90,4 первого-четвертого разрядовпреобразователя 84 кодов и выходы 91,1 -91.10 разрядов дешифратора 85, причемвыходами первого, второго и третьего разрядов дешифратора 85 являются выходы 191,2, 91.9 и 91,10 соответственно,Как первый 1,1, так и второй 1,2 каналыустройства (фиг.1) предназначены для управления пуском, остановом, торможением, подачей тактовых импульсов и 20импульсов управления, переходом к ч Гению очередной команды (микрокоманды)соответствующим каналом дуплекснойвычислительной системы на основе информации о состоянии другого канала, а 25также готовности внешних устройств данного канала системы, например интерфейсныхх устройств подсистемы памяти,Блок 2 задания режима (фиг.2) предазначен для управления режимами функционирования как собственного, так исоседнего каналов путем формированиясигнала включения генератора 4 импульсовна первом выходе пуска, в качестве которого используется выход триггера 47, сигнал 35пчска канала на втором выходе пуска, являющемся выводом кнопки 51, сигналасброса на выходе сброса, представляощего собой вывол кнопки 52, сигнала останова на выходе останова, образованнол 1 Овыводом кнопки 53, сигнала выбора ис Гоника опорной частоты и сигнала синхр)нного режима на выходе выбора тактовыхимпульсов и, соответственно, на выходесинхронного режима, в качестве которых 45использованы выходы второго и, соо) ветственно, первого разрядов регистра 46, атакже сигнала торможения соседнего канала при выполнении подготовительныхопераций ввода в синхронный режим и 50сигнала инициализации чтения микрокоманды в соседнем и находящемся н пассивном состоянии канале на выходахтретьего и четвертого разрядов регистра46, образующих группу 17 выходов блока 55На входы 10 блока 2 задания режим-.,гпоступаст код слова состояния от процесСора СООтВЕтСтеуЮщЕГО Кацада НЫИС итЕЛЬгОй СИСТЕМЫ, РаЗРЯДЫ КОТОРОГОопределяют режим работьг собстненого и ПО с,.эям 3, 18 2 и 282,также с выхода Э)с 1)еОти)е,я г 3с нхцд 38 2 ПЕРНг,го РЭР,;1 В)ОРОИ ГРг ГЬ ЗИ.ИН- фОРМаЦ ОННЫХ ВХОДОВ саг-.да СООГВЕ)- сгсую),1 г;хды бдО а 5 ос) уца)тИс:д.,г СГ",.,Х)С 11)ГО ражи 1 Э, ГО Г)ОС 1, МЭНдн - Нг;, ЛС,аде;,.р; ,г т;:, ),сХимпульсов и окончания выполнения текущей микрокоманды соседним каналом,Блок 6 синхронного пуска (фиг, 5) предназначен для формирования сигналов готовности на выходе 18,1 и разрешениячтения очередной микрокоманды на выходе19. Сигнал с второго выхода блока б, т.е, свыхода элемента И 67, по связи 23 передается на соответствующий вход блока 7(фиг,б) и используется для синхронизациизаписи в триггер 74.По связям 13, 14, 29, 22, 15, 25 и 24,1, атакже с входа 37.2 первой группы 37,1 информационных входов канала нэ соответствующие входы блока б поступаютсигналы признака гинхронного режима,пуска канала, синхронизации записи втриггер 64, окончания выполнения микрокоманды соседним каналом, сброса, остэнова, тактового импульса с выхода 91.2дешифрэторэ 85 распределителя 9 (фиг,8)и инициализации чтения микрокоманды вданном (пассивном) канале,Элемент 71 предназначен для задержкисигнала сброса триггеров 64 и 65 на время,достаточное для установки в единичное состояние триггера 60 (фиг,4) по сигналу с выхода элемента И 67, коммутатора 66 иэлемента И 62 и для установки триггера 74блока 7 (фиг.б).Блок 7 управления синхронизацией(фиг,б) предназначен для формированиясигналов запрета подачи тактовых импульсов на синхровход регистра 83 распределителя 9 (фиг,8) с первого выхода блока доокончания выполнения текущей микрокоманды соседним каналом и для сбросатриггера 54 блока 3 (фиг.З) сигналом свторого выхода блока 7, т,е. сигналом,формируемым элементом ИЛИ 77 и передаваемым по связи 34.По связям 13, 15, 23, 24,1, 24,2, 24.3 и 35на соответствующие входы блока 7 поступают сигналы синхронного режима, сброса,синхронизации записи в триггер 74 и тактовых импульсов с выходов 91,2, 91.9 и91,10 дешифрэторэ 85 распределителя 9тактовых импульсов, а также сигнал повторения микрокоманды в канале при сбое.Блок 8 приостанова (фиг.7) предназначен для формирования сигнала приостановэ распределителя 9 тактовых импульсов,вырабатываемого элементом ИЛИ 80 и передаваемого по связи 26, и сигнала разре. шения записи в триггер 55 блока 3 (фиг.З),вырабатываемого на инверсном выходетриггера 79 и передаваемого по связи 27.На один из входоо элемента ИЛИ 80 сохода 37.3 канала поступает сигнал торможения от соседнего канала на время выпол 4055 45 50 5 10 15 20 25 30 35 нечия подготовительных операций по вводу данного канала в синхронный режим работы,Вход 36,2 блока 8 предназначен для подачи сигнала торможения канала от интерфейса с памятью соответствующего канала вычислительной системы до момента окончания операции взаимодействия с ней,Третий управляющий вход блока 8 приостанова, т,е. прямой вход элемента ИЛИ 82, подключенный к входу 38,3 канала, предназначен для подачи сигнала признака пуска соседнего канала (перехода его в активное состояние),Распределитель 9 тактовых импульсов (фиг.8) предназначен для выдачи импульсов опорной частоты на выходе 31 и тактовой сетки импульсов на выходах 91.1-91.10 дешифратора 85, образующих группу 42.1 тактовых выходов первого канала 1.1 (соответственно группу 42,2 тактовых выходов второго канала 1,2). Временная диаграмма сигналов на выходах 91,1-91.10 представлена нэ фиг.9.Синхронизация распределителя 9 тактовых импульсов осуществляется через коммутатор 86, управляемый поступающим по связи 12 сигналом от блока 2 задания режима, опорными тактовыми импульсами, поступающими либо по связи 30 с генератора 4 импульсов собственного канала, либо на вход 32 с выхода обмена тактовыми импульсами соседнего канала.Преобразователь 84 кодов на выходах 90.1 - 90.4 реализует следующие логические фун кции У(90.1) - У(90,4):У(90.1) = Х 1 Х 4 + 222 з, У(90.2) = Х 1 Хз ++24 + Хг 2 зКго + 2 гХз: У(90.4) = 2 з + Х 12 г + +2 г 24 + 21 ХгХ 4 + 2 гХЗКзб,1;где Х 1 - Хд - значения сигналов нэ выходах 89.1 регистра 83;21-24 - значения сигналов на выходах 89.2 регистра 83;Кгв - передаваемый по связи 26 сигнал на первом выходе блока 8 приостанова; Кзо,1 - сигнал на первом управляющем входе распределителя 9 тактовых импульсов.Дешифратор 85 на выходах 91.1-91,10 вырабатывает сигналы, формируемые в соответствии с кодом Грея, Соответствие значений сигналов на выходахдешифратора 85 поступающим на его входы кодам приведено в табл.2,В качестве примера на фиг,9 изображена временная диаграмма сигналов на выходах дешифратора 85 распределителя 9 для случая выполнения в системе микро 1, 1785команды за десять тактов. При этом для синхронизации работы самого устройства используются тактовые импульсы с выходов 91,2, 91,9 и 91,10 дешифрдтора 85, Остальные синхросерии предназначены для синхронизации внешних цо отношению к данному устройству узлов системы, нэ входи которых они поступаюг с групп 42.1 и 42,2 тактовых выходов каналов 1.1 и 1,2,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии все элементы памяти устройства установлены в нулевое состояние (входы начальной установки не показаны), Кроме того, установка в исходное состояние триггера 55 блока 3 (фиг.3), триггеров 73 и 74 блока 7 (фиг.б) и регистра 83 распределителя 9 (фиг,8) Гложет осуществляться по связи 15 сигналом с кнопки 52 блока 2 (фиг,2). По сигналу включения, формируемому при замыкании кнопки 49 блока 2, триггер 47 устанавливается в единичное состояние, сигнал с его единичного выхода поступает по связи 11 на вход генератора 4 импульсов собственного канала. Аналогично осуществляется вклочение и соседнего канала устройства.Тактовые импульсы опорной частоты с генератора 4 импульсов по связи 30 поступают на входтактовых импульсов распределителя 9 тактовых импульсов(фиг,1), на вход 32 которого поступают также импульсы аналогичного назначения с выхода 31 распределителя 9 соседнего канала,Если второй разряд слова состояния, поступившего на первую группу упрдвляощих входов канала (группа 16,1 канала 1,1 или, соответственно, группа 16.2 канала 1,2), т.е на входы 10 блока 2 задания режима, в регистре 46 блока 2 (фиг,2) установлен в единичное состояние, то на синхровход регистра 83 распределителя 9 тактовых ил 1- пульсов (фиг.8) с выхода коммутатора 86 через элемент И 88 поступают импульсы о 1 генератора 4 собственного канала,Сигналом сброса с соотве 1 ствующео выхода блока 2 задания режима цо связи 15 распределитель 9 тактовых илгупьсов устанавливается в состояние вьдачи с 1 Г- нэпа на выходе 91.9 дешифраторэ 85 (фиг,8). После снятия сигнала сброса распределитель 9 зацикглвается нд выдаче импульсов с выходов 91.9 и 91.10 ;состояние цриостанова) Далее прэ; этии кнопки 51 пуска сигналом по свчз 11 с выхода блока 2 (фиг.2) триггер 55 блока 3 д С И Н Х р О Н Н О Й С В Я 3 И ( ф И Г. 3) у С Т дсчП; . Г - ся в единичное состояние, По 1 Гк ц му импульсу с выхода 91 9 д.ши ;,ас;,;5 5 О 15 20 25 30 35 с 10 45 50 55 рдСПрвдЕПИтЕЛя 9 О Сг З 21 1 1 Е, бпока 8 цриостг;цвэ уста.,гс свдс сч и единичое сос 1 опнце и пезупь; и е о в 4,содным с 1 Г(э,1 сл 1 зле"с 1; 1 81, срспбсп- ГЫВДЮЩЕСО ЦО ЦЕГОДЭВ;СОМУ ЦО СВЯЗИ 24,3 импульсу с выхода 91.10 триггер 79 устанавливается н единичнос состояние.11 оэтол 1 у с первого выхода блока Я цри остановэ (фиг.7) снмается сигндп тормо. жения рдспредели 1 епя 9 так 1 овых ИМПУПЬСОВ, И ЦОСЛС,сНИ 1 ПЕРЕХОДИТ К ВЬРсэ. бОтКЕ ПОСЛЕдОПЭтЕПь,ОСЕ тдКтОВЫХ ИМ- пульсов нэ выходах 91,1-91.10 (фи.9)Для того чтобы остановь распределитель 9, достагочно Гажа 1 кнопку 53 блока 2 (фиг,2), сигнал с которой цо связи 25 устанавпивае 1 триггер 9 (фиг,7) е улевое со. С 1 ояние, в результате чего на первом выходе блока 8 приостдновэ формируется сигнал останова, который, поступая по связи 26 приводит к оцисаннол 1 у выше СОСОЧНИЮ рдсцрЕдс.П 1 . Пя 9 тдК 1 ОВЫХ ИМ пульсовПри синхроннои рабате двух кацапов 1,1 и 1,2 ц;оисход 1 Одновременный их переход к выопнц цю очередной ликро- КОМацдЫ ЗЭ дЕСят сКтОВЫХ ИМцуЛЬСОВ С выходов 91,1 91,1 г деширдтора 85 распределителя 9 тдк.овь х илцупьсов (фиг.8). Бо время выполнения ликроколэнды халс,пый канал функционируе асинхронно, однако канал, выполнивпий микрокомэнду РаНЬШЕ, ГРИОСаНГП 1 яавтсч ДЦ МОМЕНта прихода десягого ;кс,;цс;мцупьса в сосодцел канапеВ лол 1 е Г прихода /е;,яо о Гактового имцупса и в остаоцем сэ;ас на третьеи группе 20 ураясх ы .о;ов кацапов выдается си, нал сотоости, цо которому в С 1 Стс",ЛС МО Сот Ц ЦО3 П,Кс С Ч,а Ц Р 1 Л 1 ЕР, сравнение резупьэтол .4 цсинея микрокцл 1 анды. цоспе п.го к;нпы переходят к ВЫцОПНЕНИ О СЛЕдуЮщвс М.1 К рцКОЛаНдЫ,Ввод кдаповспхрон 14 и оожим ра" боты осуществпчеГся с,едусцим образом.Оцисднныл Гзе сцссцбл оба канала зэциклиас 1 сч сос Г;ч 1 и фс рлирования девятс гцд;счоо тактовых имцупьсцв р;сор:;,и .пмца выходах 91.9 и 91 10 доц;,;.асср5 сцс Ги стенно.ц С сППс.Л На ц с, Гуцс с 16 1 И 1 сУСГ . Я.;,. в; с опЧГ,ГпзС.цД РЕ с;,; С С ,.1 Ц1 Х с-.;,П П С . П ГП 1 сч в цдп с. сос; о.г; ,;1 р Я:,;ЛЛ , П ЗС ЦО Гс;Ц,; ,П"ПсСЯЗИ 21 та, ссзс;, с;, Г ,.; /и;с1 ,цкз5 10 15 20 пуском по связи 29 устанавливает триггер 64 блока б синхронного пуска (фиг,5) также д единичное состояние. Кроме того, по поступающему по связи 24.2 тактовому импульсу триггер 72 блока 7 управления синхронизацией (фиг,б) устанавливается в единичное состояние, что приводит к установке в единичное состояние также и триггера 73 блока 7.Потенциал с выхода триггера 73 по связи 33 пас гупает на вход элемента И 87 распределителя 9 (фиг.8), который срабатывает по передаваемому по связи 24.3 десятому тактовому импульсу и запрещает поступление опорных тактовых импульсов на вход о нхронизации регистра 83 через элемент И 88. В результате этого распределитель 9 останавливается в состоянии выдачи сигнала нд выходе 91.10 дешифратора 85. Описанные операции происходят в обоих кдпдлдх,1 усть дктивныгл при вводе в синхронизм является первый канал 1.1, Для запуска первого канала 1.1 необходимо замкнуть кнопку 51 пуска блока 2 задания режима этого кдпдпа, Сигнал с соответствующего выхода блока 2 канала 1,1 по связи 14 устанавливаег в единичное состояние триггер 55 блока 3 (фиг,З), Б результате этого формируются сигналы на выходе 58.2 (элементом И 57) и выходе 58,1 блока 3. Сигналы с первой группы 43,1 управляющих выходов канала 1.1 поступают на вторую группу 38,1 информацпонных входов канала 1,2,Сигнал с охода 38.2 канала 1,2 поступает через коммутатоо 61 (фиг.4) по связи 22 на вход окончания связи блока 6 (фиг.5) и устдпавливает в единичное состояние триггер 65, сигнал с единичного выхода которого приводит к срдбдтыванию элемента ИЛИ 68. Выходным сигналом элемента ИЛИ 68 через элемент 71 задержки триггеры 64 и 65 устанаолиоаются в нулевое состояние.Сигнал с второго выхода блока 6 синхронного пуска (фиг,5) по связи 23 поступает нд синхровход триггера 74 блока 7 управления синхронизацией (фиг.б), когорый устанавливается при этом в единичное состояние. В связи с этим срабатывает элемент ИЛИ 76, выходной сигнал которого устанавливает в нулевое состояние триггер 73 блока 7, Сигнал низкого потенциала с единичного выхода триггера 73 по связи ЗЗ и через элемент И 87 (фиг,8) разрешает поступление опорных тактовых импульсов через элемент И 88 на синхровход регистра 83 распределителя 9 тактовых импульсов, Поскольку триггер 79 блока 8 приостанова находится в состоянии логического нуля, то на первол выходе блоке 8 присутствует сигнал 25 30 35 40 45 50 55 прлостанова, который, поступая по связи 26 на вход приостанова распределителя 9 (фиг.8), приводит к зацикливанию его на выдаче тактовых импульсов с выходов 91,9 и 91,10 дешифратора 85, как описано выше (фиг.9, состояние приостанова),При последующем нажатии кнопки 51 блока 2 задания режима (фиг.2) канала 1.2 выходной сигнал с соответствующего выхода блока 2, поступая по связи 14 на единичный вход триггера 55 блока 3 асинхронной связи (фиг,З) и информационный вход триггера 78 блока 8 приостанооа (фиг.7), устанавливает их в единичное состояние. Выходной сигнал элемента И 81 устанавливает триггер 79 блока 8 в единичное состояние, в результате чего снимается сигнал приостанова с первого выхода блока 8 и распределитель 9 начинает формировать импульсы на выходах 91,1 - 91,10 дешифратора 85 согласно описанному выше.После установки в единичное состояние триггера 55 (фиг,З) срабатывает элемент И 57 и на выходе 58.2 формируется сигнал согласования каналов по концу микрокоманды, который через первую группу 43.2 управляющих выходов второго канала 1,2 поступает на вход 38.2 первого канала 1,1 и через коммутатор 61 блока 5 контроля времени связи (фиг.4) с второго управляющего выхода этого блока по связи 22 устанавливает триггер 65 блока 6 синхронного пуска в единичное состояние, Сигнал с единичного выхода этого триггера приводит к срабать:ванию элемента И 67, выходной сигнал которого через элемент ИЛИ 68 и элемент 71 задержки устанавливает триггеры 64 и 65 в нулевое состояние, Кроме того, сигнал с выхода элемента И 67 по связи 23 поступает нд синхровход триггера 74 блокэ 7 (фиг,б) и .устанавливает его в единичное состояние. При этом на выходе элемента ИЛИ 76 формируется сигнал, устанавливающий триггер 7 Э в нулевое состояние. Нулевой сигнал с первого выхода блока 7 по связи 33 и через элемент И 87 распределителя 9 тактовых импульсов (фиг,8) разрешает поступление тактовых импульсов через элемент И 88 на синхровход регистра 83, выключая тем самым останов распределителя 9 канала 1.1 на выдаче сигнала с выхода 91,10 дешифратора 85. Распределитель 9 переходит к выдаче тактового импульса с выхода 91,9. При этом единичный сигнал с выхода 58.1 блока 3 канала 1.1 поступает по связи 28.1 на вход пуска блока 8, Поэтому по импульсу с выхода 58.1 триггер 78 устанавливается в единицу,По очередному десятому тактовому импульсу (связь 24.3) с выхода 91.10 дешифра 13тора 85 распределителя 9 срабатывает элемент И 81 (фиг.7) выходной сигнал которого)устанавливает в единичное состояние триггер 79, Вследствие этого снимается выходной сигнал с выхода элемента ИЛИ 80(связь 26), распределитель 9 выходит из состояния останова и переходит к выполнению микро- команды по десяти тактовым импульсам,После перехода каждого канала к выполнению текущей микрокоманды они продолжают работать в синхронном режиме, При этом взаимное согласование каналов в процессе синхронной работы происходит следующим образом,Пусть в первом канале 1.1 микроколтанда выполняется быстрее, Тогда по девятол)у тактовому импульсу (связь 24.2) триггер 72 блока 7 управления синхронизацией устанавливается в единичное состояние и сигналом с единичного выхода устанавливает в единичное состояние триггер 73, Выходной сигнал триггера 73 с первого выхода блока 7 по связи 33 через элемент И 87, срабатывающий по десятому тактовому импульсу (связь 24.3), блокирует поступление тактовых импульсов опорной частоты через элемент И 88(фиг,8) нд синхровход регистра 03 распределителя 9. В результате этого распределитель 9 останавливается и выдает сигнал на выходе 91.10 дешифраторд 05. Кроме того, по передаваемому по связи 24.3 импульсу триггер 54 блока 3 асинхронной связи (фиг.3) устанавливается в единичное состояние, приводя к срабатыванию элемента И 57 и к формированию сигнала на выходе 58.2 блока 3. Этот сигнал по связи 28,2 передается на соответствующий вход 38.2 соседнего канала через первую группу 43.1 управляющих выходов первого канала 1.1. Сигнал с единичного выхода триггера 54 блока 3 по связи 29 поступает на синхровход триггера 64 блока 6, который устанавливается в единичное состояние,Сигнал синхронного перехода устройства к выполнению следующей микрокомдндц с выхода 18.1 блока б (фиг,5) выдается низким потенциалом. В описываемый момент времени с выхода коммутатора 66 блока б по связи 18,2 выдается единичный потенци. ал, Поэтому на выходе элемента И 62 блока 5 присутствует единичный сигнал, которцй после срабатывания элемента И 57 по связи 28,2 устанавливает -риггер 60 блока 5 контроля времени связи (фиг.4) в единичное состояние, Сигнал с единичного выхода триггера 60 открывает элемент И 63 дпя подачи опорных тактовых импульсов нд счетный вход счетчика 59 с выхода 31 распределителя 9. С этого момента (момента завершения микрокоманды опережаю 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 аИМ КапаПОМ) На ИНЭЕтСЯ ата 1 ЕГРс МЕ )лтаксимдпьного расго пдсования междуканалами 1,1 и 1.2 счетчикам 59, Если даистечения этоса времени г, выхода гинхрониздц и блока 3 кдндлд 1,2 (атстдюсцего)по связи 20 2 через первую группу 43,2управляющих выходов эгога лдн;-лд поступит сигнал окончания выполненя микрокомднды нд вход 38,2 каналд 1,1, тограбдтцвдет коммутатор 61 блокд 5 и формируется сигнал нд втором управляющемвыходе этого блока. Егпи ха да истеченияэтого интервала времени сигнал на вход38.2 не поступает. что свидетельствует оботказе (зависании) соседнего канала 1,2,то формируетгя сигнал переполнениясчетчика 59, которы и пропускает на второйуправляющий выход для передачи по связи 22 опорный тактовый импульс с выхода 31 распределителя 9, Таким образомимитируется ответ от соседнего каналадпя предотвращения остднова данногоканала, Кроме того, в данном случае навыходе 21 формируется сигнал отказа соседнего канала,С приходом сигнала по связи 22 триггер 65 блока 6 (фиг.5) устанавливается дединичное состояние, В результате этогочерез элементы И 67, ИЛИ 68 и элемент 71задержки сбрасываются триггеры 64 и 65,Пои срабатывании элемента И 67 снимается единичный потенциал с выхода 18,1блока 6. Этот сигнал может быть использован в системе, например, дпя сравнения результатов выполнения микрокоманды вобоих каналах системы. Кроме того, этот,же сигнал, поступая по связи 10,2 на входготовности блока 5 (фиг 4), пр )водит к формированию низкого пстенцидпа на выходеэлемента И 62, в результате чего устанавливается в нулевое состояние триггер 60 исчетчик 59.В это же время по сигналу с выходаэлемента И 67 по связи 23 триггер 74 блока7 (фиг,б) устанавливается в единичное состояние, его выходной сигнал через эпел)ентИЛИ 76 устандвливдег в нупево состояниетриггер 73, Сигндп с единичноо выходаэтогори герд по сап;и 33 через элементИ 07 (фиг,0), формирующийуевой выход.ной сигнал, открывает элемент И 88 дпяпропуска оперных тактовых импульсов ндсинхровход регистра 83, После эого данный кацап 1.1 устройства переходит к вцполнению очередной микоокомдндц.Отстающий второй канал 1.2 в рассмотренном случае функционирует следуктшимоордзом,В канапе 1,2 по девятому тактовому импульсу, поступающему по связи 21.2 в блок10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 7 (фиг.б), устанавливается в единичное состояние триггер 72, который устанавливает в единичное состояние тригер 73, Далее десятьм тактовым импульсом по связи 24,3 устанавливается в единичное состояние триггер 54 блока 3 асинхронной связи (фиг.З), что приводит к срабатыванию элемента И 57 и формированию сигнала на цьходе 58.2, который по связи 28.2 через цореую груцггу 43,2 управляющих выходов канала 1,2 поступает на вход 38.2 первого кацапа 1,1 (опережающего), инициируя выполнение описанных выше функций,Г 1 й сигналу с выхода управления синхрццым рекимом блока 3 цо связи 29 тригер 6-1 (фиг,5) устанавливается е единицу, что приводит к срабатыеанио элемента И 67, поскольку триггер 65 к данному моменту времени установлен по связи 22 в единич-, ;ое состояние сигналом с блока б. Далее, .",",цлогично описанному выше, триггеры 64 , 65 устанавливаются в нулевое состояние, формируется сигнал на выходе 18,1 блока 6, устлцавливаотсе г, единичное состояние григгер 74 блока 7 (фиг.б) и в нулевое состояние триггер 73 этого же блока, Та м образом осуществляется переход к ;цолнецио следующей микрокоманды, а у отстающего канала огсутствует останов е состоянии выдачи десятого тактового имупьса,О случае поступения сигнала повторе;ия микрокоманды по связи 35 с первой группы 16.1 управляющих входов первого каала 1,1 (гибо с первой группы 16.2 управ.,о,цх еходо з второго канала 1.2) при сбое ц пооцессоре соответствующего канала происходит установка е единичное состояние риггера 74 блока 7(фиг.б) при срабатыв; ии элемента И 75, а также установка п нулевое состояние триггера 73 и тригге)а 54 (фиг.З) цо десятому аоому имцуп-.су (связь 24,3). Таким образом, сигнал с гыхода 58.2 не выдается и соседний (работоспособный) канал останавливается в состояции еьдачи десятого тактового импульса с выхода 91.10 дешифратора 85 рпспредепигепя 9,После завершения повторения выпол нив микрокомацды процессор снимает сигнал, псступаощий в блок 3 по связи 35, триггер 54 устанавливается в единичное состояцие и далее функционирует е соответствии с приведенным описанием, Соседний канал, получив сигнал с выхода 58,2 блока 3 "отказавшего" канала, выпол я ет опедующуо микро команду.Приостанов канала может осуществляться также при поступлении сигнала тормо:кения с выхода третьего разряда регистра 46 блока 2 задания режима (фиг,2) одного из каналов на вход 37.3 другого канала, либо по сигналу на входе 36.2 блока 8 приостанова, либо при поступлении сигнала останова на вход 36.1 от внешних устройств канала системы, выдаваемого до окончания операции взаимодействия с последними (в этом случае канал переходит в состояние приостанова, е котором циклически выдаются тактовые импульсы с выходов 91.7 и 91,8 дешифратора 85 распределителя 9). В этом случае с выхода элемента ИЛИ 70, являкщегося третьим выходом 19 блока 6 синхронного пуска (фиг,5), выдается через третью группу управляющих выходов канала (группа 40.1 канала 1,1 или группа 40.2 канала 1.2) сигнал чтения очередной микро- команды из памяти соответствующего канала системы. Этот сигнал может выдаваться либо по каждому поступающему по связи 24.1 второму тактовому импульсу, либо по поступающему на вход 37.2 сигналу с выхода четвертого разряда регистра 46 (фиг.2) соседнего активного канала для инициализации чтения микрокоманды в остановленном канале.Для перевода каналов 1.1 и 1,2 в режим независимого функционирования необходимо в первый разряд регистров 46 обоих каналов записать нуль. Выключение устройства осуществляется путем установки триггера 47 блока 2 задания режима (фиг.2) е нулевое состояние сигналом с кнопки 50,Предлагаемое устройство позволяет существенно повысить достоверность функционирования дуплексных вычислительных систем.Формула изобретениУстройство для синхронизации вычислительной системы, содержащее первый канал, включающий блок задания режима, блок асинхронной связи, генератор импульсов, входы блока задания режима являотся первой группой управляющих входое первого канала, блок задания режима первым выходом пуска соединен с входом генератора импульсов, а выходом синхронного режима, вторым выходом пуска и выходом сброса соединен соответственно с первым, вторым и третьим управляющими входами блока асинхронной связи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения области применения, оно содержит второй канал, в каждый канал дополнительно введены блок контроля времени связи, блок синхронного пуска, блок управления синхронизацией, блок приостанова и распределитель тактовых импульсов, причем блок задания режима вторым выходом пуска соединен также с входом пускаблока синхронного пуска, первый выход блока синхронного пуска соединен с оходом готовности блока контроля времени связи, первый управляющий оыход которого лоляется выходом ошибки кя 11 апа, второй управля 1 ощий оыход блока контро- ЛЯ ВРЕМЕНИ СВЛЗИ СОЕДИНЕН С ВХОДОМ ОЬ;ОН- чания связи блока синхронного пуска, второй выход которого соединен с первььм синхровходол блока упраоле 11 ия синхронизацией, блок задания режима выходом сброса соединен с входами сброса блока синхронно о пуска, блока упрэнлен 1 л синхронизацией и распределителя тактовых импульсов, группа выходов которого является группой тактоньЬх выходов канала, блок задания режима выходом останова сояза 11 с входами останова блока синхронного пуска и блока приостанооа, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом приостанона распределителя тактооых импульсов и и "роьЬМ синхровходом блока асинхронЬой связи, входы синхроннок) режима блока контролл времени связи, блока синхронного пуска, блока управления сиьЬхрониэацией и блока приосганона подсоединены к выходу синхронного режима блока задания режима, выход выбора тактовых импульсов котороо соединен с входом выбора тактовых импульсов распределителл тактовых импульсов, оыходы пуска и синхронизации блока асинхронной снлзи соединены соотоетсть)енно с входом пуска блока приостанова и первым синхровходом блока контроля времени снлзи и являются первой гругЬпой управляющих выходов канала связи, выход управления синхронным пуском блока асинхронной связи соединен с первым синхровходом блока синхрон;ого пуска, выход генератора импульсов соединен с входом тактовых импульсов распределителя тактовых импульсов, выход и вход обмена тактовыми импульсами которого являются соответственно выходом и входом обмена тактовыми импульсами канала связи, выход обмена тактовыми импульсами распределителя тактовых импульсов соединен с тактовым входом блока контроля времени связи, первый и второй ныходы блока управления синхронизацией соединены соотоетстоен 11 о с первым уцра 12 ляющим входом расцределителл тактооых имцульсоо и управляющим оходо 1 блока аси 11 хронной связи, выход первого разряда группы выходов распределителя таконых импульсов соедЬнен с оторым синхрооходом блока синхронного пуска и вторым синхровходом блока управления сицхрог, 10 15 20 25 30 35 40 50 111)а 1;иРЬ, 12 ыход ь ОЬ)ОГО 1 акр Ьд, групп о ь 1 х 1/Он р яс 1 ре 1 Г)л и)л л 12тГ 12 х 114 пульсов соед 11 е 1 с трс 1 ьь 2. сиь,ронхо дом блока упраолецил сиЬЬхр)ниэац еи и цер 12 ым синхронходсм 52 Ока; риостэнонэ, выход третьего разряда Ьру Ь)ы осходов распределителя таь;точых и ЬЬулььОв соединен с еГо входом окончания цикла, а также с ч Рт порт ым с 1 нх 1": О входом Олока управления синхрон 1 эацей, вторым синхронходом блока цр 1 Остангва и вторым гцнхрооходом блока асинхронной снлзи, упрэнлльощне нходь блока управления синхргьн 1 за 11 иеи и блока асин. ХРОЬЬЫБЙ СОЧЭИ СОРДНе 114 С ОДНИМ ИЗ НХОЬоо бнОЬ,а зара ь,л ьек 1 ка второй управляющий вход распределителя тактовых имцульсоп и первый управляющий вход блока цриостанова яьлл О)сл вгорой группой уцраоляОцьих нходон каЬала, входы церос,о и второго разрлдоо первой гру 1 цы ин)Г)1 лационЬЬЬЬх ходов канала СОЧЭИ СОЕДИНЕНЬЬ СООтОЕ СТЯЕННО С ОХОДОМ инициализации пения блока сиЬ хрснного пуска и в: Орым уцрзяплЬОщим входом блока приостанона, входы первого и второго разрядов второй Ьрупцы инга ормационных входов канала соедсны соответственно с вторым синхрооходом блока контроля времени связи и третьим управляющим входом блока приостанова, в каждом из каналов группа выходов блока зада 1 я реыма явллется второй гоуппой уп 1)воплюцих ныходон канала и соединена с первой группой информац 12 онных входов другого канала, а первая гцупца управляющих выходов каж- дОГО КЗНапа ПОдхлЮЧЕНа К второй ГруППЕ 111 формациоь 1 ных ьходоо другого каьЬала, в каждом канале церный и третий нь 4 ходы блока синхронного пуска япляьотсл третьей группой уг раолльощих оыхсдоь. каала, выход обмена тактовыли импульсами каждого канала связан с входом. обмена тактовыми иьпульсаи другого канала, выходы ошибки первого и второго каналов лоплЬГЬЬсл соответственно первым и вторым выходами ошибки устройства, трегьи группы уцранляюоЬих выходов первого и второго каналов яоллатсл соцтоетственьЬО ироой и второй группами управьлющих выходов устройст оа, группы тактовых выходов первого и второго ка;алов ляляОтсл цс.:ной и второй груп пам 1 гоктооых я 1 ходов ус ро.с Гоа, ПЕЬ;НЫЕ ГРУППЫ УГРаОЛЛаЬЦьх СХОДОВ ПЕРСО го и нгорсго каналс 12 лвлл,отся первой и второй группами входоо устройства, а о)орые группы управляющих оходон гьервого и в,о" Рого КаЬ:аЛОО - Ссотоот:ТНЕННО ТРЕТЬЕЙ И четоРрто 1 1 руппами 13 ходоо устрбйс) яс
СмотретьЗаявка
3902385, 28.05.1985
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5308
ТИМОНЬКИН ГРИГОРИЙ НИЛАЕВИЧ, ХАРЧЕНКО ВЯЧЕСЛАВ СЕРГЕЕВИЧ, ТКАЧЕНКО СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ, ПОДЗОЛОВ ГЕРМАН КОНСТАНТИНОВИЧ, ХЛЕБНИКОВ НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ, ГНЕДОВСКИЙ ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ, МИНЕВИЧ ЕЛЕНА ЕФИМОВНА, ФАЙВИНОВ АНДРЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06F 1/04
Метки: вычислительной, синхронизации, системы
Опубликовано: 15.10.1991
Код ссылки
<a href="https://patents.su/15-1684785-ustrojjstvo-dlya-sinkhronizacii-vychislitelnojj-sistemy.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для синхронизации вычислительной системы</a>
Предыдущий патент: Транспортное средство
Следующий патент: Резервированное устройство для ввода информации от дискретных датчиков
Случайный патент: Державка кольцевого абразивного инструмента