Устройство для выбора групповых заявок в вычислительной системе

СО 1 ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 11% (И) А 1 51)4 С 06 Р ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ И АВГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1043655, кл. Г 06 Р 9/46, 1982,Авторское свидетельство СССРР 1070551, кл. С 06 Р 9/46, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРА ГРУППОВЫХЗАЯВОК В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ(57) Изобретение относится к вычислительной технике, и может найти применение в многопроцессорных вычислительных системах с общим управлением, ориентированных на использование естественного параллелизма. Цельизобретения - расширение функциональных возможностей за счет организациипроцесса параллельной обработки данных от нескольких абонентов. Устрой-,ства содержит регистр заявок, две группы элементов И, регистры приоритета, группу схем сравнения, генератор импульсов, два элемента И, триэлемента ИЛИ, два счетчика, триггеруправления, схему сравнения и регистрресурса, Новым в устройстве является использование двух элементов ИЛИНЕ, группу регистров типа заявок,двух групп элементов И, двух группэлементов ИЛИ, элемента задержки,регистра базового типа заявки, группы элементов задержки, схемы сравнения, регистра занятости абонентови их связей, что обеспечивает достижение цели изобретения, Таким образом, устройство обеспечивает полную, либо частичную загрузку процессоров при обслуживании однотипныхзаявок, что дает возможность аппаратурным путем организовать процесспараллельной обработки данных от нескольких абонентов вычислительнойсистемы. 1 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в многопроцессорных вычислительных системах с общим управлением, ориентированных на использование естественного параллелизма.1 ель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет организации процесса параллельной обработки данных от нескольких або нентов.На чертеже показана структурная схема устройства.Устройство содержит регистр 1 заявок, регистры 2 приоритета, схемы 3 сравнения группы, элементы И 4 группы, генератор 5 импульсов, элемент И 6, счетчик 7. элемент ИЛИ 8, триггер 9 управления, элемент И 10,элемент ИЛИ 11, схему 12 сравнения,регистр 13 ресурса, счетчик 14, элемент ИЛИ-НЕ 15, регистры 16 типа заявок группы, элементы И 17 группы, элементы И 18 группы, элемент ИЛИ-НЕ25 19, элементы ИЛИ 20 группы, регистр 21 базового типа заявок, элементы ИЛИ 22 группы, схему 23 сравнения, элементы 24 задержки группы, элемент ИЛИ 25, элементы И 26 группы, регистр 27 занятости абонента, элемент 28 задержки, входы 29 приоритета устройства, вход 30 ресурса устройства, вход 31 начального пуска устройства, вход 32 готовности устройства, входы 33 запросов устрой ства, входы 34 типа заявки устройства, информационные выходы 35 устро. йства и управляющий выход 36 устройства.УУстройство работает следующим об разом. Исходное состояние устройства характеризуется тем, что триггер 9 управления, счетчики 7 и 14, а также регистры 21 и 27 установлены в состояние "0 (не показано).Перед началом цикла работы по входам 29 на установочные входы регистров 3 поступают коды приоритетов,50 определяющие приоритет соответствующих абонентов, а в регистры 16 по входам 34 - двиочные коды типа соответствующих заявок. Коды типа заявок могут быть одинаковыми для различно 55 го числа абонентов. В регистре 13 ресурсов по входу 30 поступает двоичный код числа свободных процессоров, предназначенных для обслуживания запросов абонентов. Запросы от абонентов принимаются по входам 33 в соответствующие разряды регистра 1 заявок, Число разрядов регистра 1 равно числу абонентов. При поступлении запросов в регистр происходит открытие соответствующихэлементов И 4 груптъ и через элемент ИЛИ 11 по второму входу - элементаИ 10. Так как на выходе регистра 3имеется двоичный код ресурсаа навыходе счетчика 14 - нулевые сигналы, то на выходе схемы 12 сравненияформируется нулевой сигнал. Так какрегистр 21 установлен в состояние"0", то единичным сигналом с выходаэлемента ИЛИ-НЕ 19 открыты элементыИ 18. Нулевые сигналы с выходовэлементов ИЛИ 22 и регистра 21 присутствуют на входах схемы 23 сравнения, формирующей при этом единичный сигнал. Но так как элементы И26 закрыты, то этот сигнал не оказывает воздействия на узлы устройства.По сигналу начального пуска с входа 31 через элемент ИЛИ 8 устанавливаются в "1" триггер 9 управления и счетчик 7, При этом по первому инверсному входу элемент И 6 открыт нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ-НЕ 15, и импульсы с генератора 5 импульсов поступают на счетный вход счетчика 7, на выходах которого начинает формироваться убывающая последовательность двоичных кодов, нак чиная с максимально возможного 2 - 1,. где К - разрядность счетчикаЕсли для абонента, выставившего запрос в регистре 1, установлен максимальный приоритетный код, равный 2 -1, то после установки счетчика 7 в состояние "1", на выходе соответствующего элемента И 4 формируется единичный сигнал. В противном случае (если нет совпадения кодов в схемах сравнения) при наличии заявок в регистре 1 в вычитающем счетчике 7 форируется.очередной код.При наличии единичного сигнала на выходе одного из элементов И 4 двоичный код типа заявки из соответствующего регистра 16 через открытые элементы И 17, 18 и элементы ИЛИ 20 переписываются в регистр 21. После этого нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ-НЕ 19 запираются все элементы И 19 и, таким образом, двоичный код типа заявки первого приори 1285472тетного абонента становится базовым, Затем в схеме 23 сравнения, так как на первых и вторых ее входах присутствуют одинаковые коды соответственно с выходов элементов И 17 и ИЛИ 22 и выходов регистра 21, формируется единичный сигнал, который через открытый соответствующий элемент И 26 устанавливает в "1" соответствующий разряд регистра 27, а в "0" - соот О ветствующий разряд регистра 1 заявок. При этом сигнал на выходе соответствующего элемента И 4 становится равным нулю, и через некоторое время, определяемое параметрами элемен та 24 задержки, единичный сигнал снимается с второго входа соответствующего элемента И 26. Величина времени задержки элементом 24 выбирается исходя из значений времени. переход ных процессов в элементах И 17, 18, ИЛИ 20, регистра 21 и схемы 23 сравнения для исключения формирования ложных сигналов на выходах элементов И 26 во время переходных процессов 25 в перечисленных элементах и узлах.Импульсным сигналом с выхода элемента ИЛИ 25 в суммирующем счетчике 14 добавляется единица. Если на выходе схемы 12 сравнения единич ный сигнал не формируется, то по второму инверсному входу элемент И 6 удерживается в открытом состоянии нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ-НЕ 15. При этом работа устройства по выбору очередного приоритета абонента аналогична. Очередной сигнал сравнения с выхода открытого элемента И 4 разрешает передачу через открытые соответствующие эле- ,щ менты И 17 и ИЛИ 22 на вторые схемы23 сравнения двоичного кода типа выбранной заявки, Если совпадения ко-дов типа выбранной заявки и базового типа не происходит, то на выходе 45 схемы 23 формируется нулевой сигнал. Нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ-НЕ 15 удерживается в открытом состоянии элемент И 6, и в счетчике 7 продолжается формирование убывающей последовательности импульсами генератора 5. Пусть на выходе элемента И 4, соответствующего очередному по приоритету заявки, в схеме 23 сравнения произошло совпадение 55 кодов. При этом аналогично вьппе рассмотренному соответствующий разряд регистра 27 устанавливается в "1", в "О" - соответствующий разряд регистра 1 заявок, а в счетчике 14 добавляется "1",Процесс выбора однотипных заявокпроисходит до тех пор, пока не произойдет занятия всех ресурсов, очем свидетельствует единичный сигналс выхода схемы 12 сравнения, либов счетчике 7 по очередному импульсу генератор 8 не установится нулевое состояние, свидетельствующеео просмотре всех заявок в регистре1. В первом случае сигналом сравнения с выхода схемы 12 устанавливается в "0" счетчик 7. При этом навыходе элемента ИЛИ-НЕ 15 формируется единичный сигнап, поступающийна выход 36 устройства, закрывающийпо инверсному входу. элемент И 6 иустанавливающий в "0" регистр 21 итриггер 9 управления, чем прекращается подача импульсов генератора 5на счетный вход счетчика 7. АналогиЧные действия выполняются, когда поочередному импульсу генератора (вовтором случае) в счетчике 7 устанавливается нулевое состояние.По сигналу с выхода 36 в вычислительной системе принимаются на обслуживание 1 абонентов, для которых вединичном состоянии находятся соответствующие разряды регистра 27,причем 1Хз. После обслуживания Йабонентов в регистр 1 З.по входам 30,:по входу 32 поступает сигнал готовности процессоров, устанавливающий вноль регистр 27 занятости абонентов,При наличии необслуженных абонентовэлемент И 10 открыт сигналом с выхода элемента ИЛИ 11, поэтому сигналготовности одновременно устанавливает через элемент ИЛИ 8 в "1" счетчик 7, При этом сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 15 снимается, и триггер 9 управления устанавливается в"1" сигналом задержанным, элементом28 задержки, Время задержки этим элементом определяется временем переходных процессов в счетчике 14,схеме 12 сравнения, счетчике 7 и элементе ИЛИ-НЕ 15, Одновременно сигналом готовности устанавливается в"0" счетчик 14. После установкитриггера 9 в "1" начинается новыйцикл работы устройства. При этом дляприоритетного абонента из необслуженных в предыдущем цикле абонентов в регистр 21 принимается код базовогО типа заявки, по которому1 О производится выбор заявок на обслуживание, причем 17з,При необходимости перераспределения приоритетов устройство приводится к исходному состоянию, и в регистры 2 и 16 принимаются соответствующие коды,Формула изобретения Устройство для выбора групповых заявок в вычислительной системе, содержащее регистр заявок, первую и , вторую группы, элементов И, группу регистров приоритета, группу схем сравнения, генератор импульсов;первый и второй элементы И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, первый и второй счетчик, триггер уп 1равления, первую схему сравнения, , регистр ресурса, причем выходы регистра заявок являются входами запросов устройства, выходы регистра заявок подключены к первым входам соответствующих элементов И первой группы и к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, к установочным входам регистров приоритета группыподключены входы приоритетов устройи ства, выходы регистров приоритета группы соединены с первыми входами соответствующих схем сравнения группы, вторые входы схем сравнения группыоподключены к выходам первого счетчика, выходы схем сравнения группы соединены с вторыми входами соответствующих элементов И первой группы, выход генератора импульсов подключен к прямому входу первого элемента И, первый инверсный вход которого подключен к нулевому выходу триггера управления, второй инверсный вход первого элемента И подключенк входу установки в ноль триггера управления, вход установки в.ноль первого счетчика подключен к выходупервой схемы сравнения, вход установки в ноль второго счетчика и входустановки в единицу первого счетчика подключены к выходу второго элемента ИЛИ, к первому входу второгоэлемента ИЛИ подключен вход начального пуска устройства, выход первого элемента И подключен к счетному входу первого счетчика, входы установки в ноль соответствующих разрядов регистра заявок соединены с входами третьего элемента ИЛИ, выход 25 30 35 40 45 50 третьего элемента ИЛИ подключенк сч тному входу второго счетчика,выходы второго счетчика соединены с первой группой входов первой схемысравнения, вторая группа входов которой соединена с выходами регистраресурса, к входу которого подключенвход ресурса устройства, к второмувходу второго элемента ИЛИ подключен выход второго элемента И, к первому входу которого подклюЧен входготовности устройства, второй входвторого элемента И соединен с выходом первого элемента ИЛИ, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей за счет организации процессапараллельной обработки данных отнескольких абонентов, в него введены первый и второй элементы ИЛИ-НБ,группа регистров типа заявки, третьяи четвертая группы элементов И, первая и вторая группы элементов ИЛИ,элемент задержки, регистр базовоготипа заявки, группа элементов задержки, вторая схема сравнения и регистрзанятости абонентов, причем входы регистров типа заявки группы являютсявходами типа заявки устройства, выходы регистров типа заявки группы соединены с первыми входами соответствующих элементов И третьей группы,выходы которых подключены к первымвходам соответствующих элементов Ичетвертой группы и к соответствующимвходам элементов ИЛИ первой группы,выходы элементов И четвертой группыподключены к соответствующим входамэлементов ИЛИ второй группы, выходыэлементов ИЛИ второй группы соединены с информационными входами регистра базового типа заявки, выходыкоторого подключены к первой группевходов второй схемы сравнения и квходам первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами элементов И четвертой группы,выходы элементов ИЛИ первой группыподключены к второй группе входоввторой. схемы сравнения, выход которой соединен с первыми входами элементов И второй группы, выходы каждого элемента И первой группы соединены с вторым входом содтветствующего элемента И третьей группы и свходом соответствующего элемента за. держки группы, выход каждого элемен.та задержки группы соединен с вторььвходом соответствующего элемента И..Папп Техред А.Кравчук Корректор И,Иаксимищин Редак Подписноекомитета СССРоткрытийаушская наб., д ственноретенийЖ,Производственн олиграАическое предприятие ород, ул.Проектная,4 второй группы, выход каждого элемента И второй группы подключен к входу установки в ноль соответствующего разряда регистра заявок группыи к информационному входу соответствующего разряда регистра занятостиабонентов, выходы регистра занятостиабонентов являются информационнымивыходами устройства, вход установкив ноль регистра занятости абонентов Заказ 7526/51 Тираж 670ВНИИПИ Госуда по делам изо113035, Хоскв 85472 .8подключен к входу готовности устройства, выходы первого счетчика соединены с входами второго элемента ИЛИНЕ, выход которого является управляющим выходом устройства и соединен с входами установки в ноль регистра базового типа заявки и триггера управления, выход второго элемента ИЛИ через элемент задержки соединен с Ю единичным входом триггера управления.