Вычислительная система

(57) Изобретение относится к вычисли"тельной технике и может быть использовано при создании вычислительныхсистем большой производительности.Цель изобретения - повышение производительности за счет обеспечения возможности непосредственной связи междудвумя любыми ЭВМ системы. Цель достигается тем, что в систему, содержащуюН блоков 1,1 1.Ы обработки, системную магистраль 2, И арбитров3.13.11 магистрали, введены узел 4опроса, элемент И 5, элемент НЕ 6,дешифратор 7, триггер 8. 2 ил,Черкасо во СССР14, 1987.система.наМД 1-8 Г 3.031,ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах, требующих большойпроизводительности. 5Цель изобретения - повышение производительности системы за счет обеспечения возможности непосредственнойсвязи между двумя любыми блоками обработки системы. 10На фиг. 1 приведена структурнаясхема вычислительной системы; нафиг. 2 - пример реализации арбитрамагистрали.Система содержит блоки 1,1-1,И обработки, системную магистраль 2, арбитры 3.1-3.11 магистрали, узел 4 опроса, элемент И 5, элемент НЕ 6, дешифратор 7 и триггер 8.Арбитр магистрали (фиг. 2) содержит элементы И-НЕ 9 - 11, элементИТИ 12, элемент И 13 и группу элементов И 14.Узел 4 опроса, элемент И 5, элемент НЕ 6, дешифратор 7 и триггер 8 25объединены в блок 15 системного арбитра,Система работает следующим образом,Блоки обработки выполняют свои 3 Опрограммы, в которых может быть предусмотрено обращение к заранее выбранному блоку обработки для обмена.Пока нет запроса от какого-либо блокаобработки, узел опроса 4 по сигналамтактовой частоты поочередно опрашиваЬт через арбитр 3 магистрали буферныйрегистр блока обмена, один разряд которого содержит информацию о наличииили отсутствии сигнала "Запрос магистрали", а в остальные разряды записывается код запрашиваемого блока обработки. В этом состоянии система находится до тех пор, пока на выходе какого-либо из олоков обработки не появит ся сигнал запроса магистрали (ЗМ) ине установится код номера запрашиваемого блока обработки.Пусть в программе, реализуемой водном из блоков обработки (например,в первом), предусмотрен обмен с другим блоком обработки (например, с третьим). Первый блок обработки устанавливает на входах элементов И 14 груп-пы код третьего блока обработки и выс 55тавляет сигнал ЗМ, Код номера блокаобработки сигналом с выхода узлаопроса передается на вход дешифратора.Дешифратор расшифровывает код третьего блока обработки и вырабатывает си нал разрешения обмена (РО) который разрешает прохождение сигнала межмашинного запроса магистрали (МЗМ) через арбитр 3,3 магистрали. На выходе этого арбитра возникает сигнал системного запроса магистрали (СЗМ), который, в свою очередь, запрашивает внутреннюю магистраль третьего блока обработки, который разрешает захват магистрали, выдавая сигнал РЗМ. По окончании этого сигнала процессор третьего блока обраоотки останавливается. Третий арбитр вырабатывает сигнал подтверждения захвата (СПЗ), который удерживает процессор третьего блока обработки в режиме Останов", и сигнал подключения к магистрали (ПМ), с помощью которого внутренняя магистраль третьего блока обработки подключается к системной магистрали 2. Для подключения первого блока обработки к системной магистрали арбитр 3.1 вырабатывает сигналы подключения к магистрали и требование прерывания (ТПР), Сигнал ТПР свидетельствует о готовности третьего блока обработки представить первому свою магистраль. При этом первый блок обработки может пользоваться всеми устройствами третьего блока обработки. По окончании обмена буферный регистр устанавливается в нулевое состояние, сигнал ЗМ сбрасывается, прекращается сигнал РО, который снимает сигнал СПЗ с третьего блока обработки, который продолжает выполнение прерванной программы. Устройство опроса продолжает последовательный опрос блоков обработки.Если запрос магистрали поступает от нескольких блоков обработки, то последовательность выполнения запросов определяется последовательностью выработки сигналов узлом опроса. Формула изобретенияВычислительная система, содержащая 11 блоков обработки и Ы арбитров магистрали, входы-выходы адреса данных управления всех блоков обработки соединены между собой через одноименную системную магистраль, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности системы за счет ооеспечения непосредственной связи между двумя любыми блоками обработки системы, в нее введены блок системного арбитра, состоящий из5 165 ч 832 6 узла опроса, элемента И, элемента НЕ, триггера, выходы "Межмашинный запрос дешиФратора и триггера, при этом выхо- магистрали всех арбитров" подключены ды запрос магистрали и код номера бло- к входу установки в "1" триггера и ка ооработки К-гоК=1Нблока входу элемента НЕ, выходы "Код номера"5обработки подключены к одноименным блока обработки всех арбитров подклювходам К-го арбитра магистрали, выхо- чены к входу дешиФратора, выходы с ды Системный запрос магистрали", первого по И-й которого подключены Системное подтверждение запроса ма- соответственно к входам Разрешение гистрали", "Требование прерывания" и 1 О оорацения арбитров" с первого по Ы-й, "Подключение магистрали" которого под- выход элемента НЕ подключен к первому лючены к одноименным входам К-го бло- входу элемента И, второй вход которокс обраЬотки, выходы разрешения захва- го подключен к выходу тактовых имта мъ.истрали Ьлока обработки подклю- пульсов первого олока обработки, вычсны к входу установки в 0 триггера,15 ход элемента И подключен к входу такпрямои выход которого подключен к вхо- тирования узла опроса, выходы с пердам подтверждения захвата магистрали вого по Ы-й которого подключены к вховсех арбитров магистрали, входы кото- дам опроса арбитров с первого по Н-ый ,ых подключены к инверсному выходу , соответственно.