Устройство для синхронизации вычислительной системы

.1 Д, С 06 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) 681.3(088,8)(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 809132, кл. С 06 Р 1/04, 1979,2Авторское свидетельство СССРУ 1068921, кл. С 06 Р 1/04, 1982(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ, содержащее задающий генератор, счетчик,дешифратор, два элемента И, элементИЛИ, триггер, причем выход задающего генератора соединен со счетнымвходом счетчика, группа выходовкоторого соединена соответственнос группой входов деаифратора, в -йвыход которого соединен с первымвходом элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с выходом первогоэлемента И, первый вход которого соединен с прямым выходом триггера,единичный вход которого соединен свыходом второго элемента И, выходэлемента ИЛИ соединен с входом установки в ноль счетчика, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюувеличения точности синхронизации,в устройство введены третий элементИ и элемент НЕ, причем выходы дешифратора с первого по (в - 2)-йявляются выходами с первого по( и - 1)-й устройства, выход элемента ИЛИ соединен с входом элементаНЕ, с входом установки и ноль триггера и является р -м выходом устройства, выход элемента НЕ соединенс первым входом второго элемента И,второй вход которого соединен спервым входом третьего элемента И иявляется стробирующим входом устройства, ( ь - 1)-й выход дешифратора соединен с вторьы входом первогоэлемента И и с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с третьим входом элемента ИЛИИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении вычислительных систем на базе нескольких однотипных цифровых вычислительных машин.Известно устройство для синхронизации вычислительной системы, содержащее генератор тактовых импульсов, управляющий и К управляемыхраспределителей импульсов (К - чис Оло каналов синхронизации), К блоков,управления, первую и вторую группуиз К элементов И, группу из К элементов ИЛИ, элементы ИЛИ-НЕ, триггери элемент задержки. 15Устройство позволяет осуществитьсинхронизацию однотактных распределителей импульсов, а также применимо для синхронизации двухтактныхраспределителей импульсов 11.Недостатком данного устройстваявляется то, что в нем синхронизуются только тактовые импульсы ЦВМ вычислительной системы.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство для синхронизации вычислительной системы, содержащее задающий генератор, счетчик, дешифратор,триггер, два элемента И, элементИЛИ, причем выход задающего генератора соединен со счетным входом счетчика, выходы которого соединены свходами дешифратора, выход первогоэлемента И соединен с первым входомэлемента ИЛИ, выход которого соединен с единичным входом триггера, прямой выход которого соединен с первымвходом первого элемента И 2,Для выполнения синхронизации работы всех ЦВМ вычислительной системыс сигналами точного времени общейсистемы отсчета устройство дополнительно содержит регистр, узел сравнения и две группы элементов И.Режим подсинхронизации с сигналомточного времени ведется скачком попрограмме ЦВМ, т,е. цикл выработкисигналов (цикл подсинхронизации)удлиняется на величину несинхронности.50Резкое изменение длительностицикла выработки сигналов приводитк ухудшению точности выполнения управляемык задач.Целью изобретения .является увеличение точности синхронизаций,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для синхронизации вычислительной системы, содержащее задающий генератор, счетчик,дешифратор, два элемента И, элементИЛИ, триггер, причем выход задающего генератора соединен со счетнымвходом счетчика, группа выходовкоторого соединена соответственнос группой входов дешифратора, м-йвыход которого соединен с первымвходом элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с выходом первогоэлемента И, первый вход которогосоединен с прямым выходом триггера,единичный вход которого соединен свыходом второго элемента И, выходэлемента ИЛИ соединен с входом установки в ноль счетчика, введены третий элемент И и элемент НЕ, причемвыходы дешифратора с первого по(в - 2)-й являются выходами с первого по ( и - 1)-й устройства, выходэлемента ИЛИ соединен с входом элемента НЕ, с входом установки в нольтриггера и является и -м выходомустройства, выход элемента НЕ соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с входом третьего элемента Ии является стробируюцим входомустройства, (ь - 1)-й выход дешифратора соединен с вторым входомпервого элемента И и с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с третьим входомэлемента ИЛИ.На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.Устройство содержит задающий генератор 1, счетчик 2, дешифратор 3,триггер 4, элементы И 5-7, элементИЛИ 8, элемент НЕ 9, стробируюцийвход 1.0 устройства; выход 11 устройства.Устройство синхронизирует каждуюЦВМ вычислительной системы с сигналами точного времени, поступающимипо стробирующему входу 10, плавнос дискретом в один такт частоты работы задаюцего генератора 1.Устройство работает следующимобразом,Задающим генератором 1 формируется серия тактовых импульсов, которая поступает на счетный вход счетчика 2По состояниям счетчика 2 навыходах дешифратора 3 при синхронном режиме работы устройство с сигналом точного времени формирует е15 25 3 1149235выходных сигналов, а при несинхронном режиме работы - (ю - 1) выходных сигналов. Несинхронная работаустройства по сигналу точного времени, поступающему по стробирующемувходу 10, фиксируется на триггере 4,В зависимости от состояния триггера4 поспедний (о) сигнал на выходеэлемента ИЛИ 8 вырабатывается попринятию счетчиком 2 состояния н 10или (т - 1), При появлении последнего (о-го) сигнала на выходе элемента ИЛИ 8 производится обнулениетриггера 4 и счетчика 2, т,е. переход на следуюций цикл выработкиуправляющих сигналов,При синхронной работе устройствас сигналом точного времени циклвыработки управляющих сигналов является постоянным, т.е. последний20управляющий сигнал цикла формируется на в -м значении счетчика 2,При несинхронной работе устройства с сигналом точного времени циклвыработки управляющих сигналовуменьшается на величину длительности одного такта (Н) частоты работызадающего генератора 1. При этомколичество управляющих сигналов вцикле остается неизменным, т.е. последний управляющий сигнал цикла формируется на (в - 1)-м значении счетчика 2Рассмотрим работу устройства навременной диаграмме (фиг, 2).35В момент времени 1 во времяпоявления сигнала точного временипо стробирующему входу 10, сигналчерез, элемент НЕ 9, через элемент 5поступает на единичный вход триггера 4. 4В момент времени 1 на (щ - 1)-м выходе дешифратора 3 формируется сигнал, который через элемент И 6 и элемент ИЛИ 8 поступает на нулевые входы триггера 4 и счетчика 2, т.е. происходит переход на следующий цикл выработки управляющих сигналовВ момент времени Ф. , во время появления сигнала точного времени по стробирующему входу 10, сигнал С ( в - 1) - го выхода дешифратора 3 через элемент И 7 и элемент ИЛИ 8 поступает на нулевые входы триггера 4 и счетчика 2, те. осуцествляется переход на следующий цикл выработки управляющих сигналов.В момент времени 1, во время появления сигнала точного времени по стробирующему входу 10, сигнал из в-го выхода дешифратора 3 через элемент ИЛИ 8 поступает на обнуляющие входы триггера 4 и счетчика 2, т.е. происходит переход на следуюций цикл выработки управляющих сигналов. В последующей работе устройства цикл выработки управляющих сигналов остается постоянным.Рассогласование последнего управляющего сигнала из устройства и сигнала точного времени, вызванное нестабильностью генераторов тактовых импульсов, устраняется автоматически без участия оператора.Использование предлагаемого устройства для синхронизации вычислительной системы обеспечивает по сравнению с известными повышение точности выполнения управляемых задач вычислительной системой, упрощение устройства, а также отсутствие затрат машинного времени.