Многоканальное устройство для управления обслуживанием запросов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 51)5 С 06 Г 9/4 Е ИЗ БРЕТЕНИЯ РСКО ДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4491443/ (22) 10,10,88 (46) 23,03,90 (72) А,М. Зая (53) 681.325 (56) Авторско 9 758156, кл,Авторское У 1073775, кл Бюл.и О.Н к 088.8)свидетельсС 06 Р 9/46видетельствС 06 Р 9/4 980.ССР1982,СТРОИСТВО ДЛЯ ИЕМ ЗАПРОСОВ сится к вычисжет быть исполь-. и доступа кколму ресурсу в ислительных Цель иэобретеИзобретение относится к вычислительной технике и может использовано при организации доступа к коллективно используемому ресурсу в мульти- программных вычислительных системах и сетях ЭВМ.Целью изобретения является повыш ние надежности за счет уменьшения вероятности потери запросов в устройстве при различных значениях текущей и оптимальной нагрузки.На чертеже изображена функциональная схема устройства.Устройство содержит блок анализа загрузки (обведен пунктиром), который включает счетчики 1 и 2, генератор 3 импульсов, схемы 4 и 5 сравнения; ем состоянии 9, счетчик ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ПЮТ СССР(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ У УПРАВЛЕНИЯ ОБСЛУЖИВАН (57) Изобретение отно лительной технике и мо зовано при организаци лективно используемо мультипрограммных выч системах и сетях ЭВМ ния - повышение надежности за счетуменьшения вероятности потерь запросов при различных значениях текущейи оптимальной нагрузки, В многоканальном устройстве для управленияобслуживанием запросов в каждый канал введены триггер, второй элемент Ии элемент ИЛИ, а в каналы -2,М(Х - количество каналов) третийи четвертый элементы И. В устройствеисключается потеря запросов, когдатекущая нагрузка превышает оптималь,ную, а также выдается в вычислительную систему достоверная информация.по текущей нагрузке, что снижает потери времени на формирование ее значения в обслуживающей системе. 1 з.п.ф-лы,ил,элементы И 6 и 7 и триггеры 8 и 9, регистр 10 сдвига и каналы 11, а в каждом канале - триггер 12, элементы И 13 и 14 и элемент ИЛИ 15, элементы И 16 и 17.Устройство содержит группу входов 18 кода оптимальной нагрузки устройства, вход 19 записи устройства, группу входов 20 текущей нагрузки устройства, вход 21 сброса устройства, вход 22 логической единицы устройства группу запросных входов 23 устройства группы выходов 24 и 25 устройстваУстройство работает следующимобразом.В исходно регистр 10, триггеры 8 и и 4 и 5 итриггеры 12 находятся в нулевом состоянии. С инверсных выходов регистра 10 поступают разрешающие сигналы на входы элементов И 13 соответствующих каналов 11. При отсутствии сигналов запросов на входах 23 все элементы И 13 и 14 всех каналов 11 закрыты и на выходах 24 и 25 устройства нулевые сигналы, ОПри поступлении сигналов запросов по входам 23 триггеры 12 соотетствующих каналов 11 устанавлиаются в единичное состояние. Тем амым обеспечивается их хранение и сключается потеря запросов до тех ор, пока поступившие запросы в поядке установленного приоритета не будут приняты к обслуживанию. С инерного выхода триггера 12 наиболее дридритетного канала (приоритеты каналов 11 убывают с увеличением номеа, т.е. старшим приоритетом обладает канал 11 ) нулевой сигнал закрывает элементы И 16 каналов 11 с меньшим 25 Яриоритетом, и на выход 24 поступает сигнал запроса обслуживания канала со старшим приоритетом, который выдается в обслуживающую систему. Сигнал с выхода 24 канала со старшим приорите том устанавливает соответствующий триггер 12 в нулевое состояние, тем самым разрешая обслуживание запросов в каналах с меньшим приоритетом,Программно-аппаратурные средства измерения нагрузки обслуживающей сис 35 темы обеспечивают поступление на входы 18 и 20 устройства оптимального и текущего значекий нагрузки, при этом оптимальнйе значение нагрузки зависит как от количества (интенсивности) поступающих запросов на обслуживание, так и от количества и видов свободных ресурсов системы. Эти значения поступают на информационные входы 45счетчиков 1 и 2 соответственно. Если нагрузка резко возрастает, например, вследствие значительного увеличения интенсивности входного потока запросов по всем каналам 11 или ресурсов обслуживающей системы оказывается недостаточно для качественного обслуживания запросов, поступающих по наиболее приоритетной группе каналов, то в цикле записи сигналом с входа 19 устройства значения нагрузки, пос 55 тупающие по входам 18 и 20, передаются со счетчиков 1 и 2 на входы схем 4 и 5 сравнения, Б рассматриваемой ситуации текущая нагрузка большеоптимальной, элемент 4 сравнения подает управляющий импульс с выхода"Больше" на единичный вход триггера8, который открывает элемент И 6,и импульсы с генератора 3 импульсовпоступают на вход "Сдвиг вправо" регистра 10 и на счетный вход счетчика1. При поступлении импульсов с в.:хода элемента И 6 логическая единица,действующая на информационном входе22 регистра 10, начинает последовательно записываться в разряды регистра 10, начиная с последнего, отключая наименее приоритетные каналы.Когда значения счетчиков 1 и 2 совпадают, элемент 5 сравнения с выхода"Равно" устанавливает триггер 8 внулевое состояние, который закрываетэлемент И 6, при этом текущая и оптимальная нагрузка становятся равными. Таким образом, происходит отключение менее приоритетных каналов 11Когда ресурсов в системе становится достаточно для качественного обслуживания большего числа каналов,т,е, текущая нагрузка становитсяменьше оптимальной на данный моментвремени, схема 4 сравнения подает1 "1управляющий импульс с выхода Меньшена единичный вход триггера 9, крторыйоткрывает элемент И 7, и импульсы сгенератора 3 импульсов поступают навход "Сдвиг влево" регистра 10 и насчетный вход счетчика 2. При поступлении импульсов с выхода элемента И 7разряды регистра последовательно устанавливаются в нуль, Когда значениясчетчиков 1 и 2 совпадают, схема 5сравнения с выхода "Равно" устанавливает триггер 9 в нулевое состояние,который закрывает элемент И 7. Такимобразом, происходит подключение наиболее приоритетных каналов из числавременно отключенных,Для достоверного формирования именьших временных затрат в обслуживающую систему с выходов 25 поступаютсигналы, характеризующие текущуюнагрузку в любои момент времени. Информация о текущей нагрузке в дальнейшем используется в системе дляформирования значений текущей и оптимальной нагрузки и выдачи их на входы20 и 18 устройства, При этом в значнии текущей нагрузки учитывается какколичество запросов, ожидающих обслу5 1552 живания в порядке приоритета, так и запросы, хранящиеся в триггерах 12 каналов 11, временно отключенных от обслуживающей системы, что позволяет5 правильно формировать оптимальную нагрузку в различные моменты времени. Запрос, принятый на обслуживание, в ,формировании текущеи нагрузки не участвует, 10Формирование текущей нагрузки происходит следующим образом.При поступлении запроса на один из триггеров 12 канала 11 с его прямого выхода единичный сигнал посту пает на входы элементов И 14 и ИЛИ 15. Если запрос канала 11 не принят к обслуживанию и находится в очереди на время обслуживания запросов более старших приоритетов, то с 20 выхода элемента ИЛИ 15 он учитывается в рассматриваемый момент времени в формировании текущей нагрузки. Если текущая нагрузка больше оптимальной, то часть менее приоритетных каналов отключена (замаскирована), но в триггерах 12 этих каналов 11 могут находиться запросы и они должны учитываться при формировании текущей нагрузки. Тогда с единичного выхода 30 соответствующего разряда регистра 10 на вход элемента И 14 поступает разрешающий сигнал и при наличии запроса он через элемент ИЛИ 15 учитывается в формировании текущей нагрузки. Формула изобретения 1. Многоканальное устройство для 40управления обслуживанием запросов,содержащее блок анализа загрузки,регистр сдвига и каналы, каждый из которых содержит первый элемент И,причем первый и второй выходы блока 45анализа загрузки соединены соответственно с первым и вторым входами сдвига регистра сдвига, вход сбросакоторого соединен с входом сброса устройства, информационный вход регистра 50сдвига соединен с входом логическойединицы устройства, каждый инверсныйвыход регистра сдвига соединен с первым входом первого элемента И одноименного канала, группа .входов кода 55оптимальной нагрузки устройства соединена с первой группой входов блокаанализа загрузки, тактовый вход которого соединен с входом записи устрой 183 6ства, группа входов кода текущей наг-, рузки которого соединена с второй группой входов блока анализа загрузки, вход сброса которого соединен с входом сброса устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности за счет уменьшения вероятности потерь запросов при различных значениях текущей и оптимальной нагрузки, устройство со держит ь первом канале второй элемент И, триггер и элемент ИЛИ, во всех остальных каналах, кроме последнего - второй, третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ и триггер, в последнем канале - второй и третий элементы И, элемент ИЛИ и триггер, причем первый вход второго элемента И каждого канала соединен с одноименным прямым выходом регистра сдвига, единичный вход триггера каждого канала соединен с одноименным запросным входом устройства, единичный выход триггера каждого канала соединен с первым входом элемента ИЛИ и с вторыми входами первого и второго элементов И своего канала, второй вход элемента ИЛИ каждого канала соединен с выходом второго элемента И своего канала, инверсный выход триггера первого канала соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И второго канала, выход четвертого элемента И каждого канала, начиная с второго, кроме последнего, соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И следующего канала, выход третьего элемента И каждого канала соедийен с входом сброса триггера своего канала, выход первого элемента И первого канала является первым выходом первой группы выходов устройства, выходы третьих элементов И каналов, начиная с второго, являются одноименными выходами первой группы выходов устройства, выход первого элемента И каждого канала, начиная с второго, соединен с вторым входом третьего элемента И своего канала, инверсный выход триггера каждого канала, начиная с второго, кроме последнего, соединен с вторым входом четвертого элемента И своего канала, выходы элементов ИЛИ каналов являются второй группой выходов устройства.2, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок анали1552183 Составитель М. КудряшевПетраш Техред Л,Олийнык Корректор ни акт Заказ 331 Тираж 566 ПодписиВНИИПИ Государств комитета по изобретениям и о 1 Москва, Ж, Раушская наб крытиям при ГКНТ СССд. 4/5 е нного 13035,11 1оизводственно-издательский комбинат Патент город, улГагарина, 101 за загрузки содержит две схемы сравнения, генератор импульсов, два триггера и два элемента И, причем тактовыйвход блока соединен с тактовыми входами первой и второй схем сравнения,вход сброса блока соединен с входамисброса первого и второго счетчика,группы выходов первого и второго счетчиков соединены соответственно с первой и второй группами информационныхвходов первой и второй схем сравнения, выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого ивторого элементов И, выходы которыхявляются первым и вторым выходами блока и соединены,с входами счета первого и второго счетчиков соответственно, группы информационных входов первого и второго счетчиков соедине - ны соответственно с первой и второй11 11 группами входов блока, выход Больше первой схемы сравнения соединен с единичным входом первого триггера, единичный вход второго триггера соединен с выходом "Меньше" первой схемы сравнения, входы сброса первсго и второго триггеров соединены с выходом "Равенства" второй схемы сравнения, выходы первого и второгс триггеров соединены с вторыми входа." ми первого и второго элементов И соответственно.