Устройство для контроля распределения ресурсов в вычислительной системе

.Гя,с.и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ ВСИСТЕМЕ(57) Изобретение относитслительной технике и можетпользовано в высокопроиэввычислительных системах сглубиной распараллеливани тельных процессов для опрративногоконтроля коррективности распределения ресурсов, Цель изобретения - увеличение глубины диагностирования,Устройство для контроля распределения ресурсов в вычислительной системе содержит регистры 1,1 - 1,и, коммутаторы 8.1-8,п, триггер 2 режима, генератор 3 импульсов, триггер 4 управления, группу элементов И 5, первый9 и второй )О элементы И, группу элементов ИЛИ 11,1-11,п, Сущность изобретения состоит в том, что новая совокупность конструктивных признаковпозволяет увеличить глубину диагностирования за счет уменьшения коли-.чества идентифицируемых ресурсов, находящихся в тупике, 2 ил.14Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в высокопроизводительных вычислительных системах (ВС) с большойглубиной распараллеливания вычислительных процессов для оперативногоконтроля корректности распределения ресурсов,Цель изобретения - увеличениеглубины диагностирования,На фиг,1 представлена функциональная схема устройства для контроляраспределения ресурсов вычислительной системы; на фиг.2 - график распределения ресурсов.Устройство для контроля распределения ресурсов вычислительной системы содержит (фиг,1) первый 1,1-п-й1,п регистры (п - число типов ресурсов системы), триггер 2 режима, генератор 3 импульсов, триггер 4 управления, группу элементов И 5, группуэлементов И 6 и элемент ИЛИ 7, входящие в состав каждого из коммутаторов8,1-8,п, первый 9 и второй 1 О элементы И, группу элементов ИЛИ 11,вход 12 пуска устройства, группы131-13,п информационных входов устройства, разряды выхода 14,1-14устройства,Регистры 1,1-1,п предназначены дляприема, хранения и выдачи информациио состоянии распределения ресурсов.Поскольку процесс, владеющий 1-мресурсом К;, не может повторно егозапрашивать, то х-й разряд каждогорегистра 1, не используется,В остальные разряды д-го регистра 1, информация записывается следующим образом. Если -м ресурсомвладеет какой-либо процесс (процессы),который, кроме того, запрашиваетдругой ресурс, например К, (или несколько ресурсов одновременно), то в1-й разряд 1.-го регистра 1,1. записывается "1", а в остальные - "О".Если же -м ресурсом только владеет один или несколько процессов иэтот процесс (процессы) дополнительно никакие другие ресурсы не запрашивает, то. во все разряды -го регистра 1. записываются нули, Процессы, только запрашивающие какие-либо ресурсы, также ье запоминаются врегистрах 1,3. ( = 1,ь).Триггер 2 режима предназначен длязадания режимов работы устройства:ожидания работы и анализа, Генера 76468 2 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 тор 3 импульсов предназначен для формирования последовательности импульсов. Триггер 4 управления предназначен для синхронизации работы устройства, Группа элементов И 5 предназначена для выдачи информации о состоя-.нии ресурсов системы после того, какустройство закончит свою работу.Группа элементов И 6 предназначенадля формирования соответствующих управляющих сигналов в зависимости отисходных информационных и управляющих на входе, Элемент ИЛИ 7 предназначен для селектирования входныхсигналов и выработки соответствующего выходного сигнала управления,Коммутатор 8.1 предназначен дляформирования сигналов управления взависимости от входной и управляющейинформации,Элемент И 9 предназначен для инициирования импульсов приема исходнойинформации в регистры 1,1-1,п.Элемент И 10 предназначен для выработки сигнала начала анализа,Элементы ИЛИ 11,1. (х=1,п) группыэлементов ИЛИ 11 предназначены дляформирования сигналов управления ра-.ботой соответствующих коммутаторов,Выход 12 пуска предназначен для приема сигнала пуска устройства, Группа13 информационных входов предназначена для приема информации в регистры 1,1-1.п о распределении ресурсоввычислительной системы, Группа 14 выходов предназначена для выдачи информации о ресурсах, вовлеченных в ту=.пик, если такие имеются,Работу устройства рассмотрим напримере процедуры контроля распределения ресурсов в системе, график распределения ресурсов которой представлен на фиг.2,В исходном состоянии все элементы памяти хранят нулевые значения (входы установки в нуль на чертеже условно не показаны). По сигналу пуска с входа 12 пуска устройства триггер 2 режима устанавливается в единичное состояние, а триггер 4 управления (если это запуск повторный) - в нулевое.Высоким потенциалом с прямого выхода триггера 2 режима запускается генератор 3 импульсов, а низким потенциалом с инверсного выхода закрывается группа элементов И 5.Первый импульс с выхода генератора 3 импульсов через открытый высоким потенциалом с инверсного выходатриггера 4 управления элемент И 9 по-.5ступает на синхровходы всех регистров 1,1-1,п, разрешая тем самым прием информации о состоянии распределения ресурсов: в третий разряд первого регистра 1.1, в первый разряд 10второго регистра 1.2, во вторые разряды третьего 1,3 и четвертого 1.4регистров запишутся единицы, В остальных разрядах всех регистров будутхраниться нули, 15По заднему фронту первого импульсатриггер 4 управления устанавливаетсяв единичное состояние, Элемент И 9низким потенциалом с инверсного выхода этого триггера закрывается, а высокий потенциал с прямого выхода подается на вход элемента И 10, Поэтомувторой импульс с выхода генератора 3импульсов открывает его, Сигнал,сформированный на выходе элемента 25И 8, поступает на вторые управляющиевходы всех коммутаторов, а также наи-е входы всех элементов группы ИЛИ11,После срабатывания элементов ИЛИв группе и во всех коммутаторах навыходах. всех коммутаторов формируютсявысокие потенциалы, поступающие навсе (за исключением 1-х для -го коммутатора) управляющие входы первойгруппы управляющих входов всех коммутаторов, а сигналы с выхода каждогоэлемента ИЛИ 11,1 поступают на первыеВуправляющие входы коммутатора 8,1.40После этого в каждом коммутаторе срабатывают те элементы группы элементов И 6, на входах которых присутствуют высокие потенциалы, поступающие с выходов соответствующих разря дов регистров 1,1-1,п, Для рассматриваемого примера такими элементами являются третий элемент И первого коммутатора 8,1, первый - второго коммутатора 8,2, вторые элементы И третье О го 8.3 и четвертого 8,4 коммутаторовВысокие потенциалы с выходов этих элементов поступают на входы элементов И 7 в каждом коммутаторе и на входы соответствующих элементов группы ИЛИ 11 элементов И 1 И,По окончании положительного импульса с выхода элемента И 10 на всех входах элемента ИЛИ 11.4 присутствуют только низкие потенциалы инулевой сигнал с его выхода запираеткоммутатор 8.4, который также на своем выходе формирует нуль, Единичнымисигналами с выходов остальных элементов И 11 коммутаторы 8,1-8,3 остаютсяоткрытыми. На их выходах формируются единичные сигналы,По заднему фронту импульса с выхода элемента И 10 триггер 2 режимаустанавливается в нулевое состояние. Низким потенциалом с его прямоговыхода останавливается генератор 3импульсов, а высоким потенциалом синверсного выхода открывается блок 5элементов И, Срабатывают первые триэлементы И и выходные шины 14,1-14,3группы выходов 14 устройства остают-.ся возбужденными. Таким образом, об- .наруживается тупиковая ситуация попервому, второму и третьему ресурсам, Функционирование устройства наэтом прекращается,Формула изобретенияУстройство для контроля распределения ресурсов в вычислительной системе, содержащее с первого по п-й регистры, где и - число типов ресурсов системы, с первого по и-Й коммутаторы, причем с первого по (т)-й и с (+1)-го по и-й разряды каждой -й группы (=1 и) информационных входов устройства соединены соответственно с первым (1-1)-м и (+1)-м ,и-м информационными входами д-го регистра, выход каждого 3-го разряда группы выходов каждого -го регистра (3, 3=1,п) соединен соответственно с информационными входами разрядов каждой 1-й группы входов 1-го коммутатора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью увеличения глубины диагностирования, оно содержит триггер режима, генератор импульсов, триггер управления, группу элементов И, группу элементов ИЛИ, первый и второй элементы И, причем выход каждого 3-го разряда группы выходов каждого -го коммутатора соединен с соответствующим входом 1-го элемента ИЛИ группы, выход 1-.го разряда группы выходов каждого 1-го ком мутатора соединен с первым входом 1-го элемента И группы, с 1-ми управляющими входами группы управляюшихаказ 2157/49 Тира дписное тениям и открытиям при ГКНТ ССская наб., д. 4/5 ПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Ра1изводственно-издательский комбинат Патент , г.ужгород, ул. Гагарина,5 14 входов каждого коммутатора, исключая -й, выход каждого 1-го элемента ИПИ группы соединен с -и управляющим входом группы управляющих входов каждого -го коммутатора, вход пуска устройства соединен с единичным входом триггера режима. и нулевым входом триггера управления, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, прямой выход триггера режима соединен с входом управления генератора импульсов, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, а так 764 б 8 6же с синхронизируемым единичным входом триггера управления, выход первого элемента И соединен с входамисинхронизации с первого по п-й репистров, выход второго элемента Исоединен с (и+-ми управляющими входами группы управляющих входов каждого коммутатора, и-ми входами всехоэлементов ИЛИ группы и с синхронизируемым входом установки в ноль триггера режима, инверсный выход которого соединен с вторыми входами всехэлементов И группы выход каждого