Вычислительная система последовательного действия

ОП ИСАНИНА ИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(уу) Заявлено 15,03.76 (у 1) 2327014/181) 1. 1 л, С 06 Г 15/ с прис некием зая иосударстаенный комитетСовета Мнннстроа СССРоо делам изобретенийи откро 1 тий(71) Заявитель 54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ТВИЯ сущнося системашин,Изобретение относится к области вычислительной техники.Известны вычислительные системы 1, в которых связь между вычислительными машинами осуществляется с помощью блоков управления. Йедостатком такой вычислительной системы является значительный объем аппаратурных затрат на схемы управления и большое количество связей между вычислительной машиной и схемой управления.Наиболее близкой по техническойти к данной является вычислительнама 2, содержащая п вычислительныхи блоков управления и регистры сдвига.В этой вычислительной системе при обращении к одной из вычисЛительных машин, канал связи прерывается, что не позволяет осу ществлять обращение сразу к нескольким вычислительным машинам.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей системы и повышение коэффициента использования оборудования.Это достигается тем, что в предлагаемой вычислительной системе последовательного действия информационный выход)-й (где 1-1,2 п) вычислительной машины соединен с первым информационным входом )-го блока управления, вход )-го регистра сдвига= 1,2,д 1) соединен с выходом 1-го блока управления, а выход со вторым информационным входом (1+ 1)-го блока управления и с информационным входом (1 + 1)-й вычислительной машины, выход п-го регистра сдвига соединен со вторым информационным входом первого блока управления, управляющий выход )-й вычислительной машины соединен с управляющим входом 1-го блока управления, выход синхронизации одной из и вычислительных машин соединен со входами синхронизации остальных (п - 1) вычислительных машин,На чертеже представлена блок-схема вычислительной системы последовательного действия, где 1 - 3 - вычислительные машины последовательного действия; 4 - 6 - блоки управления; 7 - 9 - регистры сдвига.Система работает следующим образом.Обмен информацией между вычислительными машинами системы осуществляегся с помощью регистров 7, 8, 9 сдвига и блоков 4, 5, 6 управления. Для этого информация в последовательно соединенных регистрах сдвига циркулирует последовательно, проходя через все вычислительные машины системы. Период циркуляции информации в регистрах оперативной памяти системы кратен циклу работы однойЭвычислительной машины системы. Для осуществления циркуляции информации в регистрахсдвига 7, 8, 9 на управляющие входы вентилей блоков управления .4, 5, 6 с устройствауправления каждой вычислительной машинысистемы. поступают сигналы, обеспечивающиепрохождение информации с выхода каждогопредыдущего ре истра сдвига 7, 8, 9 черезблоки 4, 5, 6 на входы последующего. Причемблоки. 4, 5, 6 работают следующим образом,Если сигнал с устройства управления вычислительной машины, например, логический нуль(О); то разрешается циркуляция информациив регистрах сдвига 7, 8, 9 и запрещается прохождение информации с информационного выхода вычислительной машины на вход регистра сдвига 7, 8 или 9, если единица (1), тозапрещается циркуляция информации в регист,рах сдвига 7, 8, 9 и разрешается прохождение информации с информационного выходавычислителЬной машины на вход регистра 7, 8или 9. Таким, образом, при поступлении науправляющий вход.блоков управления 4, 5или 6 единицы производится запись информации из вычислительной машины в регистрЫсдвига.С выходакаждого регистра сдвига информация поступает на информационный вход вы.числительной машины.Синхронизация вычислительных машин системы осуществляется подачей импульсов синхронизации с выхода синхронизации любойвычислительной машины на входы синхронизации остальных вычислительных машин, либос выхода синхронизации каждой предыдущейвычислительной машины на вход синхронизации каждой последующей,Предлагаемая вычислительная система пос.ледовательного действия обеспечивает обменинформацией между вычислительными машинами системы и ее обработку.Виды информации, подлежащие обработкев вычислительных машинах системы:идентификатор (номер) вычислительной машины, которая должна производить вычисления;исходные данные, необходимые для вычис.лений указанной вычислительной машины;информация о характере вычислений (начальный адрес программы), которые должнапроизводить указанная вычислительная машина;указание о приеме информации в даннуювычислительную машину;указание о исполнении задания данной вычислительной машиной.Для осуществления обмена информацией иее обработки в вычислительной системе каждая вычислительная машина системы работаетв режимах ожидания, прерывания, записи информации.в регистры сдвига 7, 8, 9, Указанные режимы осуществляются программным путем, По программе режима ожидания вычислительная машина. системы производит обращение к шине связи, т. е, прием информации срегистров сдвига в вычислительные машины сцелью выявления в информации, поступающейна вход данной вычислительной машины, идентификатора вычислительной машины. Еслиидентификатор вычислительной машины, указанный в поступившей информации, совпадает,то производится прием последующей информации с выхода регистра сдвига 7, 8 или 9 воперативную память вычислительной машины,выдача сигнала о приеме информации, анализинформации, и по результату анализа - вычисление по программе, указанной в принятойинформации, Если данная вычислительная мав шина не обнаружила свой идентификатор, тоосуществляется переход к началу программырежима ожидания и операция поиска своегоидентификатора продолжается,В режиме прерывания осуществляется включение в программу вычислений, производимыхданной вычислительной машиной, программыобнаружения идентификатора в информации,поступающей на ее вход. Предположим, что данная вычислительная машина производит вычисления по своей программе. В определенныхместах программы включается программа обнаружения идентификатора этой вычислительноймашины и,. если эта вычислительная машинане обнаружила свой идентификатор, она продолжает вычисление по своей программе. Еслиданная вычислительная машина обнаружила35 свой идентификатор в информации, поступающей на ее вход, то программа вычислений,производимых в данный момент вычислительной машиной, прерывается, производится запоминание .результатов вычислений прерваннойпрограммы и запоминание адреса возврата,т.е, адреса, по которому вычислительная машина продолжает вычисления.по прерванной программе, затем осуществляется выполнение указаний, поступающих на вход данной вычислительной машины, и после их выполнения, выЗв числение но прерванной программе,Предлагаемая вычислительная система поз-.воляет также использовать регистры сдвига 7,8, 9 в качестве оперативного запоминающегоустройства, доступ к которому имеют все вычислительные машины системы.40Таким образом, описанная вычислительнаясистема при незначительных аппаратурных затратах позволяет производить обмен информацией между вычислительными машинами системы и ее обработку. Эта система допускает возможность одновременного обращения к рядувходящих в нее вьйислительных машин, приэтом циркуляция информации в регистре сдвига не прерывается, Кроме того, применение одной и той же аппаратуры для передачи и хра.56 нения управляющей информации и исходныхданных увеличивает эффективность использо.вания оборудования.дписанная вычислительная система при незначительных аппаратуриых затратах на еефф реализацию позволяет решать различные задачи, например, инженерные расчеты, научные расчетыстатические расчеты, управление станками управление технологическими линиями, системы АСЦ и т,д., причем для решения раз личных по сложности задач возможно объеди. нение в систему необходимого количества вы602950 Формула изобретения Редактор М. ТрофимоваЗаказ 1851/45 ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 1 3035, Москва, Ж 35, Раущская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 45кчислительных машин, каждая из которых вы. полняет определенные задачи.Для решения большинства задач управления, например управления станками, обычно предлагают применять миникомпьюторы с высоким быстродействием, последовательно обрабатывак 1 щие информацию каждого станка и име ющие возможность, пр 1 необходимости, делать некоторые общие заключения о работе всего станочного парка в целом. Применение в такого типа задачах полностью распараллеленного управления, когда на каждый из станков может быть поставлена определенная автономная вычислительная машина, экономически оказывается очень выгодным, поскольку обеспечивает высокую надежность вг.ей системы управле. ния (выход из строя отдельного компьютора не приводит к остановке всего парка), существенно снижаются требования по быстродействию к таким компьюторам. Предлагаемая система, позволяющая, благодаря ничтожным аппаратурным затратам, объединить все микрокомпьюторы в систему, и дать таким образом возможность обрабатывать данные, общие для всего парка, позволяет резко повысить надежность такого типа системы, что приводит к возрастанию эффектив. ности применения вычислительной техники в АСУТП. Вычислительная система последовательногодействия, содержащая п вычислительных ма шин, и блоков управления и регистры сдвига, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения коэффициента использования оборудования, информационный выход 1-й (где ) = 1,2п) вы числительной машины соединен с первым ийав формационным входом 1-го блока управления,вход 1-го регистра сдвига= 1,2, ,п) сое.динен с выходом 1-го блока управления, а выход со вторым информационным входом (1+ 1)-го блока управления и с информационным входом ( + 1)-й вычислительной ма.1 з шины, выход и-го регистра сдвига соединен совторым информационным входом первого бло.ка управления, управляющий выход).й вычис.лительной машины соединен с управляющим входом 1-го блока управления, выход синхро. о низации одной из и вычислительных машинсоединен со входами синхронизации осталь.ных (и -1) вычислительных машин.Источники информации, принятые во внииа.ние при экспертизе:1. Патент США3670306, кл. 340 в 1.5, 351972.2, Патент США3699529, кл. 340 - 172.5,1972. Составитель И. ХазоваТехред О. Луговая Корректор П. Макаревич Тираж 826 Подписное