Устройство для обмена процессоров

О П И С А Н И Е (и 570049ИЗОБРЕТЕН ИЯ Своз Советскиа Социалмстицескмз РеслублнкР 3/046 Г 15/ асударстаавей ааматат6 ааата Неаатраа СССРаа делам мэабРатаейи аткрмтай(23) Приорите Опубл овано 25.08.77.Бюллетень31 (53) УДК 681.32(45) Дат Ф. Жиров, Е. И 72) Авторы изобретения ильяков и О. Н. Сердюков 1) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ПРОЦЕССОР са Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для буферизации сообщений, передаваемых в многопроцессорной системе.Обмен сообщениями между модулями системы должен удовлетворять принципу "почтового яцика", Этот принцип служит основой для решения вопросов проектирования как аппаратуры, так и программ. Устройство буферизации сообщений берет на себя часть функ- В ций операционной системы, повтому пред полагается определенный интерфейс между аппаратурой и программами оперативной системы.Известно устройство, содержащее блок 1 х приема сообщений из канала (типы связи между модулями системы), регистры, блок управления, схемы передачи 1Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для обмена процессоров, содержащее регистр данных, приемный регистр адреса, блок управления, узлы передачи адреса и данных, регистр адреса, регистры записи и считывания данных, причем выход блока управления соеди- д 2нен с первыми входами узлов передачи адреи данных, вторые входы которых соединеныс выходами регистра данных и приемного регистра адреса 2 1,Недостатками известного устройства является цизкое быстродействие и невысокая надежностьь.Целью изобретения является повышеццебыстродействия устройства,Достигается это тем, что в устройство.введены регистрадреса дескриптора, регистр адреса начала буфера прерываний, ре-.гистр адреса записи прерываний, регистрадреса считывания прерываний, регистр максимума прерываний, счетчик, регистр границы, буферный регистр, схема сравнения, дешифратор номера буфера прерывания, причемвь ход узла передачи данных соединен с вход.ми регистра записи данных и регистра адреса считывания прерываний. Выход узла передачи адреса соединен с входом дешифратора номера буфера прерываний и через регистр адреса дескриптора с входом регистраадреса, другой вход которого соединен с вы.хопамн регистра адреса начала буфера пре570049 падения схема 16 через буферный регисНа чертеже приведена блока-схема уст-, 17 передает код "переполнения на регройства. Устройство содержит регистр 1 11. В случае несовпадения на регистреданных, приемный регистр 2 адреса, блок остается первый адрес. Затем дескрнпт3 управления, узел 4 передачи данных, с регистров 10-13 передается на регисузел 5 передачи адреса, регистр 6 адреса 7, а на регистр 8 передается адреа с рдескриптора, регистр 7 записи данных,ре-гистров 10 и 11 и выполняется записьгистр 8 адреса, регистр 9 считывания чан- криптора в память, В то же время разрных, регистр 10 адреса начала буфера пре- регистра 19 устанавливается в единицурываний, регистр 11 адреса записи преры- рез дешифратор 18.ваиий, регистр 12 адреса считывания пре- Для операции "-ПРЕ после считыварываний, регистр 13 максимума прерыва- дескриптора на регистры 10-13,данныений, счетчик 14, регистр 15 границы, схему регистра 1 через узел 4 передаются на16 сравнения, буферный регистр 17, дешифра- гистр 12, затем с него - на регистр 1тор 18 номера буфера прерываний, регистр Одновременно число с регистра 11 пер19 прерываний процессора. ется на счетчик 14, Схема 16 сравнивРабота устройства заключается в интер- З 5 нх содержимое, если они совпадают, топретации операций записи прерываний в бу- дешифратор 18 гасится разряд регистрафер +ПРЕ" и операции считывания прерыва- прерывания, номер которого берется с рная из буфера "-ПРЕ". гистра 2 через узел 5,Устройство работает следующим образом. В то же время дескриптор с регистЧерез регистр 1 данных и приемный 40 10-13 записывается в память, так жеи Ю.регистр 2 адреса в процессор поступают со- и в операции +ПРЕ.общения из канала от других модулей сис- Таким образом обмен между програмтемы н процессор может сам себе пос- ми центрального процессора с помощьюлать сообщение. раммно-аппаратных средств (операционнБлок 3 обеспечивает правильную времен- система + аппаратура) упрощает ,орвув последовательность работы всех осталь- низацию вычислительной системы и увеиых блоков. чивает быстродействие системы. Так каТак как блок 3 соединен с узлом 5, то имеется возможность групповой обработна регистре 6 формируется сумма адреса то время реакции на сообщение сокрвацаначала массива дескрипторов и номера бу О в Х раз,фера, передаваемого с регистра 2 черезгде 1 - время реакции на одно сооузел 5 фАдрес начала массива дескрипторов имение;вт нули в И - младших разрядах. й - количество сообщений и буфсообщений.Адрес с регистра 6 через регистр 8 передается в память, и на регистры 10-13нрииимаетса дескриптор с помощью регистра 9. Для операции прерывания "+ПРЕащес с регистра 11 передается на счетчик 14, где увеличивается на единицы. Со- яр адреса, блок управления, узлы передачи формула изобретения Устройство для обмена процессоров, содержащее регистр данных, приемный регистр 3рываний и регистра адреса записи прерываний. Выход, регистра считывания данных соединен с входами регистра адреса начала буфера прерываний, регистров адреса записи и считывания прерываний и регистра максиму ма прерываний, выходы которых соединены с аходом регистра записи данных, Выходы регистра адреса сиитывания прерываний и регистра максимума прерываний через регистр границы соединены с входом схемы срюйеиия, другой вход которой через счетпик соединен с выходом регистра адреса записи прерываний, а выход схемы сравнени соединен с входами буферного регистра и дешифратора номера буфера прерываний, Выходы счетчика и буферного регистра соединены с входами регистра адреса записи прерываний. 4держимое регистра 13 передается на регистр 15. Содержимое счетчика 14 сравнивается с числом, находящимся на регистре 15. В случае совпадения схема 16 передает код нуля через регистр 17 в регистр 11. В случае несовпадения число с счетчика 14 передается на регистр 11.Затем число с регистра 10 вместе с новым адресом с регистра 11 передается на регистр 8, в это время на регистре 7 находятся данные, переданные с регистра ,1 черезузел 4 и выполняется запись данных.В это же время к счетчику 14 добавляется еще одна единица и на регистр 15 пе редается адрес с регистра 12.Содержимое счетчика 14 и регистра 15 сравнивается в схеме 16. В случае совтристр11ортрдесядченияс5,едааетчерез19ров;какма- прогаяга- ликкиетсябще- ере/42 Тираж 81И Государственногпо делам13035, Москва, Жсноеовета Министрови открыт ийнаба. 4/5 3055 ДАНИИЛ илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 адреса и данных, регистр. адреса, регистрызаписи и считывания данных, причем выход блока управления соединен с первымивходами узлов передачи адреса и данных,вторые входы которых соединены с выходами регистра данных и приемного регистраадреса, отличающееся тем,что, с целью повышения быстродействия, вустройство введены регистр адреса дескриптора, регистр адреса начала буфера прерыва-оний, регистр адреса запйси прерываний, регистр адреса считывания прерываний, регистрмаксимума прерываний, счетчик, регистрграницы, буферный регистр, схема, сравнения,дешифратор номера буфера прерывания, причем выход узла передачи данных соединенс входами регистра записи данных и регистра адреса считывании прерываний, выходузла передачи адресасоединен с входомдешифратора номера буфера прерываний и че рез регистр адреса дескриптора-с входом регистра адреса, другой вход которого соединен с выходами регистра адреса начала буфера прерываний и регистра адреса записи прерываний, выход регистра считывания данных соединен с входами регистра адресаначала буфера прерываний, регистров адреса записи и считывания прерываний и регистра максимума прерываний, выходы которых соединены с входом регистра записиданных, выходы регистра адреса счптывания прерываний н регистра максимума прерываний через регистр границы соединеныс входом схемы сравнения, другой вход которой через счетчик соединен с выходомрегистра адреса записи прерываний, а выходсхемь сравнения соединен с входами буферного регистра и дешифратора номера буфера прерываний, выходы счетчика и буферного регистра соединены с входами регистраадреса записи прерываний. Источники информа 1 шн) принятье во вшимание при экспертизе:1, флорес Л. Организация вычислительнькмашин, М, Мир, 1972, стр. 110-136.2. Патент США3820078, кд. 340172,5, 1975.