Устройство для сопряжения двух вычислительных машин

нены соответственно с первым ивторым входами разрешения устройства и первыми входами второй и третьей схемы сравнения, выходомтриггера наличия: сбоя и третьими 5 входами второй и третьей схемсравнения, а выходы - соответственно через первый и второй регистры с вторыми входами второй и третьей схем сравнения, выходы кото рых подключены соответственно квторому и третьему входам второгодешифратора и через первый и второй Счетчики сбоев к первому и второму выходам отказа устройства, выход втоРого дешифратора являетсявыходом сигнала сбой устройства 1.Недостаток этого устройства состоит в низкой надежности двухмашинной системы, так как она необеспечивает воэможность .подключения к выходу вычислительной систе-,25 30 го дешифратора, первый и второй вхо" 40 45 50 55 60 65 Изобретение относится к вычислительной технике, и может. быть использовано для сопряжения двух ЭВМ в вычислительных. системах,По основному авт. св. Р 955019 известно устройство, содержащее первый и второй блоки элементов И, первыми и вторыми входами под ключенные соответственно к первым и вторым управляющим и разрешающим входам устройства, а выходами - соответственно к первым и вторым входам первой схемы сравнения, третий и четвертый блоки элементов И, первые:входы которых соединевы соответственно с адресными входами устройства, вторые входы - соответственно с первым и вторым выходами первого дешифратора, а выходы - соответственно с первым и вторым входами первого блока элементов ИЛИ, выходом подключенного к адресному входу оперативной памяти, выход которой соединен с информационными входами пятого и шестого блоков элементов И, вторые управляющие входы и выходы которых соединены соответственно с первыми и вторыми входами считывания устройства и информационными выходами устройства, а первые управляющие входы - соответственно с выходами первого и второго элементов И-ЦЕ, первыми входами соединенных соответственно с первым и вторым входами запроса устройства, а вторыми входами - соответственно с вторым и первым выходами перводы которого подключены соответственно к первому и.второму входам запроса устройства, а первый и второй выходы - соответственно к вторым управляющим входам седьмого ивосьмого блоков элементов И, информационные и первые управляющиевходы которых соединены соответственно с первыми и вторыми информационными входами и входами записиустройства, а Выходы - соответственно с первым и вторым входамивторого блока элементов ИЛИ, выходом подключенного к информационному входу оперативной памяти, первый выход первой схемы сравнениясоединен с первыми входами элемента И, триггера наличия сбоя и второго дешифратора, а второй выходс первым входом элемента ИЛИ, вторым входом подключенного к инверсному выходу триггера режима работы,а выходом - к выходу режима устройства, вход триггера режима работысоединен р входом режима устройства,а прямой выход - с вторым входомэлемента И, выход которого являетсявыходом прерывания устройства,первые и вторые входы девятого идесятого блоков элементов И соедимы выхода наиболее надежно функционирующей вычислительной машины, т.е. той, которая претерпела наименьшее число сбоев. В известном устройстве такое подключение осущест-. вляется произвольным образом без учета информации о происшедших сбоях.Цельб изобретения - повышение надежности функционирования двух" машинной вычислительной системы за счет подключения к выходу сис-, темы выхода той вычислительной машины, которая к данному моменту времени претерпела минимальное число сбоев.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены одиннадцатый и двенадцатый блоки элементов И, третий блок элементов ИЛИ и четвертая схема сравнения, причем первый и второй входы четвертой схемы сравнения соединены соответственно с выходами первого и второго счетчиков сбоев, а первый и второй выходы - соответственно с первыми входами одиннадцатого и две. надцатого блоков элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входами разрешения устройства, а выходы - соответственно с первым и вторым входами третьего блока элементов ИЛИ, выход которого является управляющим выходом устройства.1На,чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства.Каждая из электронных вычислительных машин ( ЭВМ) 1 и 1 содержит блок 2 управления, блок 3 обработки прерываний, блок 4 регистров в составе регистров 5 общего назначения, регистра б адреса обращений, триггера 7 наличия запроса, информационного регистра 8 и триггера 9 записн-считывания, блок10 10 дополнительных регистров общего назначения, блоки элементов И11 и 12 (другие блоки ЭВМ, не иллюстрирующие работу предлагаемогоустройства:) не показаны, индексыпри номерах позиций соответствуютномеру ЭВМУстройство содержит первый, второй, девятый и десятый блоки элемен.тов И 13, 13, 14 и 14, первый и второй регистры 15 и 15 а,вторую и третью схемы 161 и 162сравнения, первый и второй счетчики 17 и 17 сбоев, .третий 18и четвертый 18 блоки элементов И,элементы И-НЕ 19.и 19, седьмой20, восьмой 20, пятый 21 и шестой 21 блоки элементов.И, первуюсхему 22 сравнения, элемент ИЛИ 23,триггер 24 режима работы, элемент Й25, триггер 26 наличия сбоя, пер. вый блок 27 элементов ИЛИ, первыйдешифратор 28, второй блок 29 элементов ИЛИ, оперативную память .(ОП)30, второй дешифратор 31 , третьюсхему 32 сравнения, одиннадцатый331 и двенадцатый 33 блоки элементов И, третий блок 34 элементовИЛИ, управляющий выход 35, выход 36сигнала сбоя устройства и вход 37задания режима работы устройства.Особенностью ЭВМ 1 и 1 системы 30янляется наличие в них блойов регистров 5 общего назначения, ко- .торые обеспечивают вместе с другими блоками ЭВМ выполнение основныхкоманд, характерных для современных З 5ЭВМ, .например серии ЕС, командтипа регистр - регистр и регистр -память. При ныполнении этих командпервый операнд находится на одномиз регистров 5, на этом же регист ре остается результат выполнениякоманды.Устройство обеспечивает функционирование дуплексной вычислительной системы в днух основных режи"махф в режиме повышенной надежнос - 45ти, при котором обе ЭВМ решают однуи ту же программу, а результаты ныполнения команды сравниваются, ив режиме повышенной производительности, при котором каждая ЭВМ выполняет отдельную программу из решаемого пакета заданий, в результа, те чего сухарная производительность вычислительной системы увеличивается вдвое. 55Устройство работает следующимобразом.В режиме повышенной производительности устройство обеспечиваетфункционирование системы следующимобразом,60В такой режим система переходитпри переводе по входу 37 триггера24 в нулевое состояние с пультауправления системы или по сигналуавтомата управления режимами рабо ты дуплексной системы. При этом запрещается прерывание работы ЭВМ по сигналам несравнения в схеме 22 сравнения и обеспечивается, автономная работа ЭВМ, таккак на управляеььи входах блоков 12 и 12 постоянно действует высокий потенциал, поступающий с нулевого выхода триггера 24 через элемент ИЛИ 23, При этом обеспечивается равноправный доступ к ОП 30 со стороны каждой ЭВМ.При необходимости обращения к ОП 30,в -ЭВМ 1, (1 ) на регистре б (6) появляется код адреса обращения к ОП, а триггер 7 (7 ) наличия запроса перебрасывается в единичное состояние. Высокий потенциал с единичного выхода триггера 71 (7) поступает на вход дешифратора 28, на котором в этом случае высокий потенциал генерируется только на первом (втором )выходе, что обеспечивает подачу кода адреса обращения с регистра 6(б ) через блок 18 (18 ) и блок 27 на адресный вход ОП 30. С появлением кода адреса обращения начинается цикл работы ОП 30, при этом высокий потенциал с единичного выхода триггера 91 (9) при считывании информации поступает на вход .блока 21 (21 ), на другой вход которого подается высокий потенциал с элемента И-НЕ 19+ (19 р ), на входы которого поступают низкие потенциалы с нулевого выхода триггера 71 (7) ЭВМ 1 (1), посылающей запрос к ОП, и с второго выхода дешифра.тора 28. Считанная информация поступает на информационный регистр 8 (8 ) ЭВМ 1 (1) через блок 21 (21 При зайиси ийформации ЭВМ 1 (1) в ОП 30 содержимое информациойного регистра 81 (8) поступает через блок 20 А (20 ) и блок 29 на информационный вход ОП 30. При этом на первый управляеьый вход блока 20 (20) подается высокий потенциал с нулевого. выхода триггера 9 (9), нулевое состояние которого соответствует процедуре записи в ОП 30, а на второй управляющий вход подается высокий потенциал с выхода дешифратора 28. После окончания обращения к ОП 30 содержимое регистров б,( (б), 8 (8), триггеров 7 (7 ) и 9(9) обнуляется.Конфликтные ситуации, возникающие при одновременном появлении на входе дешифратора 28 запросов от обеих ЭВМ, разрешаются тем, что на выходе дешифратора 28 всегда возбуждается только один выход, например первый, вследствие чего пе редача информации иэ ОП 30 в ЭВМ 1 или обратно блокируется низким потенциалом с второго выхода деши- ратора 28.В режиме повышенной надежности1триггер 24 режима работы находитсяв единичном состоянии, и системафункционирует следующим образом.После выполнения каждой командырезультат с одного из регистров 5(5 ), в котором записан результатвыполнения команды, подается через блок 131 (13) на схему 22 сравнения. Сигнал сравнения результатоввыполнения команды через элемент ИЛИ23 обеспечивает перезапись содержимого блоков основных регистров51 (5) через блоки 122 (121) в блок10 1 (10 ), и процесс выполненияочередной команды программы продолжается. Сигнал несравнения результатов в схеме 22 сравнения черезоткрытый элемент И 25 подается вблоки 3 и 3 д обеих ЭВМ 11 и 1,По этому сигналу блоки 2 и 2 обеспечивают повторение выполнения команды, при которой произошло несравнение результатон, путем выполнения соответствующей микропрограммы повторного выполнения команды.Это происходит следующим образом.Так как сигнал сравнения с выхода схемы 22 сравнения отсутствует, содержимое блоков 10,1 и 10,2сохраняется прежним, поэтому после ф подачи управляющего сигнала блоками 21 и 2 на блоки 111 и 12 обеспечинается перезапись содержимогоблоков 10 (10, ) в регистры 5,4 (5).Такая перезапись обеспечивает возможность повторения команды, прикоторой произошел сбой Одновременно с перезаписью содержимого блоков10 (102 ) в регистры. 5 (5) осу"ществляется подача импульса несравнения с выхода схемы 22 сравнения на входы триггера 26 наличиясбоя, который перебрасывается. вединичное состояние, после чегона блоки .14 (14 ) йодается разрешающий сигнал, который обеспечиваетперезапись результата из регистров5 (5) н регистры 15 (15). Одновремейно содержимое регистра 5 (52)подается на первые входы соответст"вующих схем 161 (161) сравнения , надругие входы которых подается содержимое регистров 15 (15) с результатами предыдущего выполнения команды и разрешающий высокий потен"циал с выхода триггера 26, т.е.этот тригГер обеспечивает записьинформации в регистры 151 и 15через блоки 14 и 14 с задержкойна время выполнения одной команды,Результаты сравнения с выходасхемы 16 (16) сравнения поступают на соответствующий вход дешифратора 31 и вход счетчика 17 (172)единичные сигналы переполнения навыходах которых являются сигналамиотказа ЭВМ 11 (1),После повторения ранее сбившейся команды может произойти сравнение или несравнение результатов в схеме 22сравнения. В случае сравнения результатов к содержимому счетчика 17,к содержимому счетчика 17 (еслисбой произошел в ЭВМ 1 ) прибавляется единица. На вход триггера 26поступает единичный сигнал, кото рый перебрасывает его в нулевоесостояние, и вычислительный процессн дуплексиой системе продолжается.В случае повторного несравнениярезультатов к содержимому счетчи ков 17 или 17 сбоев также прибавляется единица. Полученные значения результатов выполнения команды через блоки 141 и. 14 переписываются на регистры 15 и 15 , а триг"гер 26 находится вновь н елиничномсостоянии, обеспечивая последующуюработу схем 16 и 1 б.сравнения.кроме того, сигнал несравнения свыхода схемы 22 сравнения поступает на вход дешифратора 31.Пусть для определенности произошел повторный, сбой в ЭВМ 1 тогда сигнал несравнения появляетсяна выходе схемы 16( сравнения, который поступает на счетчик 171 и 30 вход дешифратора 31. На другие входы дешифратора 31 поступает низкийпотенциал (сигнал сравнения ) исигнал несравнения с выхода схемы22 сравнения. Такая комбинация сигна лов 101 на входах дешифратора соответствует сбою (отказу) ЭВМ 1.Аналогично комбинации 011 соответствует сбою (отказу) в ЭВМ 1. Одновременно сигнал несравнейия свыхода схемы 16 (16 ) поступаетна соответствующий счетчик 17 (171переполнение которого рассматривается как отказ ЭВМ 1 (1 ),котораяв последующем отключается иэ состава системы.45 В случае необходимости сигнална повторение неправильно выполненной команды может подаваться с некоторой задержкой, зависящей от длительности действия случайного сбоя.50 Содержимое счетчиков 17 и 17сбоев поступает на входы схемы 32сравнения, которая обеспечивает поянление высокого потенциала напервом выходе, если содержимое 55 счетчика 17 не больше содержимого счетчика 17, или высокого потенциала на втором своем выходе, еслисодержимое счетчика 17 больше содержимого счетчика 17,Поэтому высо.кий потенциал присутствует тольколишь на входе той группы элементовИ 331 (ЗЗ), на соответствующемсчетчике 17 1 (17) которой хранится минимальный код. В случае равенства кодов на счетчиках 17 высокий 65 потенциал появляется на входе груп1035596 706 Подписи илиал ППП Патент", г.уж д,ул.Проектная пы элементов И. Следовательно, на выходе 35 группы элементов ИЛИ 34 всегда присутствует результат выполнения команды с выхода ЭВМ 1. (1), которая претерпела меньшее число сбоев.Таким образом, устройство для сопряжения двух вычислительных машин при сбое в одной из ЭВМ двухВНИИПИ Заказ 5833/4 машинной вычислительной системзобеспечивает возможность повторениятолько одной команды,.при которойпроизошел сбой, идентифицироватьсбившуюся (или отказавшую ) ЭВМ, атакже подключить к выходу системынаиболее надежно ФункционирующуюЭВМ, т.е. ЭВМ, претерпевшую наименьшее число сбоев.