Устройство для сопряжения вычислительной машины с общей магистралью

ОЮЗ СОБЕТСН ООИАЛИСТИЧ уБ д 114 С 06 Р 1 ННЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОСУДАРСПО ДЕЛА ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЪ(21) 3952851/24-24 (22) 05. 0985 (46) 23.02.87, Бюл (71) Московский эл институт связи кий тех(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МА 111 ИНЫ С ОБЩЕЙ МАГИСТРАЛЬЮ(57) Изобретение относится к области вычислительной техники и можетбыть использовано при созданиивысокопроизводительных вычислительных систем. Целью изобретения является повьпчение быстродействия устройства. Устройство содержит тригрег 39 условного обращения, регистр32 сдвига, декифратор 33 адреса,коммутатор 27, четыре элемента ИЛИ28, 29, 30, 31, четыре элементаИ-НЕ, элемент И 34. 2 ил.12919Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании высокопроизводительных вычислительных систем,Цель изобретения - повышение быст 5родействия и надежности устройства.На фиг. представлена структурасоединения ЭВМ в однородную вычислительную систему; на фиг.2 - блоксхема устройства, ООднородная вычислительная системасостоит из одинаковых ЭВМ 1-3, которые с помощью устройств 4-6 подключены к коммутируемой системной информационной шине 7, к коммутируемому кольцевому каналу 8, полученному путем соединения шин условногообращения в кольцо, и к некоммутируемой системной адресной шине 9.Устройство для сопряжения содер-. 20жит (фиг.2) шины 10-13 условного обращения, вход 14 разрешения передачи, первый информационный вход 15,вход 16 разрешения настройки, первыйвход 17 разрешения условного обращения, синхровход 18, второй вход 19разрешения условного обращения,вход 20 считывания, вход 21 записи,первый информационный выход 22, синхровыход 23, выход 24 прерывания,первый 25 и второй 26 входы направления обмена, коммутатор 27, третий 28,четвертый 29, второй 30 и первый 31элементы ИЛИ, регистр 32 сдвига, дешифратор 33 адреса, элемент И 34, 35первый 35, четвертый 36, третий 37и второй 38 элементы И-НЕ, триггер39 условного обращения.Шина 9 предназначена для передачи по ней команд и данных, необходимых для настройки и синхронизациисопрягаемых ЭВМ. 11 ины 10 и 1 служатдля приема сигнала условного обращения (УО) соответственно .от левостоящих и правостоящих ЭВМ, а шины 12 и 513 - для передачи сигнала УО соответственно левостоящим и правостоящим ЭВМ.Вход 14 разрешения передачи служит для разрешения и прекращения передачи команд и данных от ЭВМ черезэлемент ИЛИ 28 к шине 7. Вход 15 научастке от ЭВМ до элемента ИЛИ 28выполняет функции передачи команд 55и данных от ЭВМ к шине 7, на участкеот ЭВМ до элемента ИЛИ 29 - передачи команд и данных, необходимыхдля настройки и синхронизации, на 95 2шину 9, а на участке от ЭВМ до триггера 39 - передачи сигнала УО.Входы 25 и 26 служат для управления размыканием коммутатором 27 шины 7, а также для разрешения передачи по ней команд и данных в одном из двух направлений.Устройство работает следующим образом.ЭВМ 1-3 системы ( фиг.1) работают параллельно и асинхронно, все они равноправны, хотя среди них может быть выделена ведущая, что определяется программой .работы системы. Каждая ЭВМ занимается отработкой независимого участка параллельной программы. Синхронизация работы ЭВМ осуществляется лишь для обмена информацией междуЭВМ. Наращивание системы осуществляется простым подключением новых ЭВМ через свои устройства сопряжения. В любой момент времени число передающих машин равно числу подсистем, каждая иэ которых может состоять из любого числа ЭВМ благодаря наличию коммутатора.Операция системной настройки и синхронизации осуществляется следующим образом. По шине 9 передается адрес настраиваемой ЭВМ, который поступает в регистр 32 сдвига (пересылка ведется последовательно, бит за битом). При совпадении принятого адреса с фиксированным адресом данной ЭВМ дешифратор адреса при наличии разрешающего его работу сигнала, поступающего с триггера 39, выдает по выходу 24 прерывания сигнал прерывания. ЭВМ, принявшая сигнал прерывания, выставляет на первом входе второго элемента ИЛИ 30 10" и переходит на выполнение программы настройки, которая поступает от настраивающей ЭБМ по шине 7 через второй вход элемента ИЛИ 30 при наличии логического "0 на первом входе данного элемента. Настраивающая ЭВМ при этом передает адрес настраиваемой ЭВМ через элемент ИЛИ 29 при наличии логического "0", выставляе - мого на входе 16 разрешения настройки. Адрес передается на второй вход элемента ИЛИ 29 по входу 15, Сама программа настройки передается из настраивающей ЭВМ по входу 15 через второй вход элемента ИЛИ 28 при наличии логического "О" на первом входе данного элемента, передаваемого по входу 14 разрешения передачи.Если настраиваемая ЭВМ являетсякрайней правой в данной подсистемето по входам 25-26 передаются логические 0, поступающие на первый ивторой управляющие входы коммутатора 27 и шина 7 в этом месте разрывается. Далее каждая из подсистем ра -ботает независимо от остальных,В этом случае по входу 19 разре,шения УО правостоящим ЭВМ передаетсялогический "0", поступающий на пер -1вый вход элемента И-НЕ 38 и разрешающий независимое формирование сигнала УО в подсистемах, расположенныхсправа от данной. Если настраиваемая ЭВМ является крайней левой вданной подсистеме, то по входу 17разрешения УО левостоящим ЭВМ передается логический "0", поступающийна первый вход элемента И-НЕ 35, при 20этом разрешено независимое формирование сигнала УО в подсистемах,находящихся слева от данной.Если настраиваемая ЭВМ не имеетв качестве соседних ЭВМ, принадлежащим другим подсистемам, то по входу 17 разрешения УО левостоящим ЭВМи входу 19 разрешения УО правостояЩим ЭВМ передается логическая "1"и данная подсистема затем формируетв процессе работы сигнала УО.Формирование сигнала УО осуществляется следующим образом. В случае выполнения некоторого логическогоусловия (окончания работы; равенства35некоторому числу и т.п.) ЭВМ подаетпо входу 15 на вход триггера 39 "1".На синхровход триггера 39 поступаетпо входу 18 логическая "1". При этомс выхода триггера 39 на третий входэлемента И 34 поступает логическая"1". В случае выполнения логическогоумножения во всех левых ЭВМ даннойподсистемы на первый вход элементаИ 34 по шине 10 УО также поступает"1". Если логическое условие выполнено во всех ЭВМ, расположенныхсправа от данной, то по лине УО навторой вход элемента И 34 также поступает "1", При наличии "1" на всехтрех входах последнего, нулевогосигнала на входе 20 считывания и1 на входе 21 записи сигнал УО повходу 22 считывается в ЭВМ, Послепринятия сигнала УО всеми ЭВМ даннойподсистемы в зависимости от выработанного условия следует переход либо к обмену, либо к новой настройке. Таким образом, устройство для сопряжения обеспечивает выполнение системных операций настройки, обмена УО. Коммутатор при обмене по системной информационной шине управляется программно. Формула изобретенияУстройство для сопряжения вычислительной машины с общей магистралью, содержащее триггер условного обращения, дешифратор адреса, элемент И, первый элемент ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены три элемента ИЛИ, коммутатор регистр сдвига, четыре элемента И-НЕ причем синхровход триггера условного обращения является синхровходом устройства для подключения к синхровходу вычислительной машины, первые входы первого и второго элементов И-НЕ являются первым и вторым входами разрешения условного обращения устройства для подключения к первому и второму входам условного обращения вычислительной машины соответственно, первые входы первого и второго элементов ИЛИ являются входами считывания и записи устройства для подключения к выходам считывания и записи вычислительной машины соответственно, первые входы третьего и четвертого элементов ИЛИ являются входами разрешения передачи и настройки устройства для подключения к выходам разрешения передачи и настройки вычислительной машины соответственно, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, с информационным входом триггера условного обращения и является первым информационным входом устройства для подключения к информационному выходу вычислительной машины, первый и второй управляющий входы коммутатора являются первым и вторым входом направления обмена устройства для подключения к первому и второму выходам направления обмена вычислительной машины соответственно, выход второго элемента ИЛИ соединен с выходом первого элемента ИЛИ и является первым информационным выходом устройства для подключения к информационному входу вычислительной машины, первый и второй выходы дешифратора адреса1291995 Фиг / Составитель С.ПестмТехред Л. Сердюкова Корректор Л,Патай едактор В.Петраш Тираж 673Государственного ко делам изобретений и ква, Ж, Раушская аказ 273/49 ПодписноеР В тета СС ткрытииаб д.4/5 113035,графическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,Производственно являются синхровыходом и выходомпрерывания устройства для подключения к синхровходу и входу прерывания вычислительной машины соответственно, выход третьего элемента ИЛИи второй вход второго элемента ИЛИявляются вторыми информационнымивыходом и входом устройства соответственно для подключения к системнойинформационной шине общей магистрали, выход четвертого элемента ИЛИи информационный вход регистра сдвига являются адреснымивыходом ивходом устройства соответственнодля подключения к системной адресной шине общей магистрали, первыйи второй информационные входы/выходы коммутатора являются первым ивторым информационными входами/выходами устройства для подключенияк системной информационной шине общей магистрали, выходы первого и второго элементов И-НЕ являются первым и вторым выходами условного обращения устройства, первый вход элемента 5 И соединен с первым входом третьегоэлемента И-НЕ и является первым входом условного обращения устройства, второй вход элемента И соединен с первым входом четвертого элемента 10 И-НЕ и является вторым входом условного обращения устройства, при этом управляющий вход дешифратора адреса соединен с третьим входом элемента И, с выходом триггера условного обращения и с вторыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, выходы которых соединены с вторыми входами второго и первого элементов И-НЕ соответственно, выход элемента И со единен с вторым входом первого элемента ИЛИ.