Устройство для контроля распределения ресурсов

(57) Из лительн пользов Ф 36.В.Герасименкарченко ю нко изводит мах для деления В.С. повыше .Для эт полнитисло р я нени ладающиресурс 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ НТРОЛЯ РАСПРЕОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН бретение относится к вычисй технике и может быть исно в современных высокопрольных вычислительных систеконтроля корректности распре- ресурсов. Цель изобретения - е быстродействия устройства. о в устройство введены доьно исхем сравнения (и - сурсов в системе), что позаспараллелить процесс сравдов номеров процессов, обресурсами и запрашивающих и сократить время анализа.Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в современных вычислительныхсистемах (ВС) для контроля корректности распределения Ресурсов.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.На фиг. 1 и 2 представлена функциональная схема устройства для контроля распределения ресурсов,Устройство для контроля распределения ресурсов содержит первую группу 1 ре 1 истров 11 1 п Вторую 1 руппу 2 регистров 2.1-2.п триггер 3режима, первый 4 и второй 5 триггерыуправления, триггеры анализа 6 итупика 7, первую группу элементовИ 8.1-8.п и элемент И-НЕ 9, распределитель 10 импульсов, мультиплексор11, группу 13 схем 13.1-13.п сравнения, первую 14, вторую 15 группыключей вторую 16, четвертую 17 итретью 18 группы элементов И, первыйседьмой элементы И 19-25, а такжепервый элемент ИЛИ 26, элементИЛИ-НЕ 27 и второй элемент ИЛИ 28,первую 29 и вторую 30 группы информационных входов, вход 31 пуска итактовый вход 32, а также выход 33признака тупиковой ситуации.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии все триггеры находятся в нулевом состоянии (входы начальной установки условно не показаны). Единичный сигнал с инверсного выхода триггера 3 разрешает прием информации через первую и вторую группы ключей в регистры 1 и 2 групп, а также закрывает группы элементов И 8 и 16, тем самым запрещается взаимная установка в нулевое состояние регистров первой 1 и второй 2 групп.Информацией, поступающей на входы 29 и 30 устройства, являются коды номеров процессов, которые владеют ресурсами или выдают запросы. Эта информация заносится по командам операционной системы ВС и записывается в соответствующие регистры. По сигналу пуска (начала анализа) на входе 31 устройства триггер 3 режима устанавливается в единичное состояние, тем самым блокируется прием информации в регистры. С помощью групп 8.р элементов И устанавливаются в нулевое состояние те регистры 2.1-2.п, которые хранят коды номеров процессов,запрашивающих свободные ресурсы, Для таких ресурсов соответствующие регистры 1 группы регистров хранят нулевой код, Таким же образом устанавливаются в нуль регистры 1 группы регистров, хранящих коды номеров процессов, владеющих ресурсами, для которых в регистрах 2 группы хранится нулевой код.Исключение из дальнейшего анализа некоторых процессов приводит к сокращению времени анализа, Удаленные процессы являются процессами, которые заведомо могут завершиться и не приведут к тупику.Далее производится выявление процессов, являющихся только владельцами некоторых ресурсов, но не запрашивающих ресурсы. Если такой процесс существует, то код его номера не должен быть записан в одном из регистров 2 блока. Этим же сигналом начала анализа (через элемент ИЛИ 26) триггер 4 устанавливается в единичное состояние и сигнал с его выхода открывает элемент 20 И при наличии на втором входе элемента тактового импульса с входа 32 устройства. Сигнал с выхода элемента И 20 поступает на вход распределителя 10 импульсов. Потенциалом с первсго выхода распределителя 10 импульсов через мультиплексор 11 выходы регистра 1,1 подключаются к первым группам входов схем 13,1-13.п сравнения. По заднему фронту сигнала с выхода элемента 20 И триггер 4 устанавливается в нулевое состояние и.блокирует последующие выдачи тактовых сигналов на вход распределителя 10 импульсов. Если код процесса оказывается нулевым то элемент И 21 вырабатываетсигнал, разрешающий переход к проверке содержимого следующего регистра 1( +1) . В противном случае элементы И-НЕ 27 и И 21 вырабатываютсигналы, открывающие элемент И 19,который выдает с выхода сигнал навходы элементов И блоков 17.1-17.п,Тем самым коды процессов, хранящиесяв регистрах 2,1-2,п, поступают навторые группы входов схем 13.1-13.псравнения,Если при параллельном сравнениипроисходит хотя бы одно совпадение,т.е. проверяемый процесс не тольковладеет, но и запрашивает ресурсы,то срабатывает элемент ИЛИ 28, с вы з 1341642 430 хода которого выдается сигнал на вход элемента ИЛИ 26. Тем самым осуществляется переход на анализ следующего процесса, владеющего ресурсами. При таком исходе сравнения триггеры 5, 6 и 7 остаются в нулевом состоянии.Если при сравнении результат иной, т.е. совпадения кодов не зафиксировано, то срабатывает элемент И 25. Сигнал на его выходе свидетельствует о том, что проверяемый процесс не запрашивает ресурсы и может быть завершен, а следовательно, при анализе его можно вычеркнуть из списка, Для этого данный сигнал поступает на первые входы элементов И 18.1-18.п, с выходов которых единичный сигнал поступает на вход сброса в нуль регистра, в котором записан код процесса, выбранного для анализа. Изменение информации в данном регистре вызывает формирование на выходе одного из элементов И 8 потенциала, который поступает на вход сброса соответствующего регистра 2. Таким образом осуществляется корректировка состояния распределения ресурсов после проведенного удаления. Одновременно с этим сигнал, сформированный на выходе элемента И 25, поступает на вход установки триггера 5 и на вход элемента ИЛИ 25. При этом начинается новая выборка кода процесса для анализа. Признаком окончания анализа в устройстве является формирование сигнала на последнем выходе распределителя 10 импульсов. Этот сигнал поступает на выходы элементов И 22 и 23 выходные сигналы которых завиЭ40 сят от состояния триггера 5. Если триггер 5 находится в единичном состоянии, то срабатывает элемент И 22, с выхода которого сигнал поступает 1 на вход установки в нуль триггера45 5 и на вход элемента ИЛИ 26 для начала нового цикла анализа оставшихся процессов. Такие циклы выполняются до выработки сигнала на выходе устройства или пока все регистры обоих блоков не будут установлены в нуль.50Если же триггер 5 находится в нулевом состоянии, т.е. в процессе сравнения кодов всех владельцев с кодами процессов, которые выдали запросы на ресурсы, не произошло ни одного вычеркивания процессов из списков, то сигнал с выхода элемента И 23 устанавливает в единичное состояние триггер 6, Кроме того, в зависимости от сигнала, подаваемого с выхода элемента И-НЕ 9 на вход элемента И 24,триггерустанавливается в соответствующее состояние (установка триггера 7 в единичное состояние означает, что система находится в тупике). Тем же сигналом с выхода триггера 6 устанавливается в нулевое состояние триггер 3, При этом завершается процесс анализа и разрешается запись новой информации в регистры устройства. На этом функционирование устройства прекращается.Формула изобретенияУстройство для контроля распределения ресурсов, содержащее две группы регистров, триггер режима, два триггера управления, триггеры анализа и тупика, три группы элементов И, элемент И-НЕ, распределитель импульсов, мультиплексор, первую схему сравнения, две группы ключей. семь элементов И, первый элемент ИЛИ и элемент ИЛИ-НЕ, причем информационный вход р -го регистра первой группы ( р = 1п, где и - числа ресурсов в системе) соединен с выходом р-го ключа первой группы, информационный вход р-го регистра второй группы соединен с выходом р-го ключа второй группы, первый вход сброса р-го регистра первой группы подключен к выходу р-го элемента И третьей группы, второй вход сброса р-го регистра первой группы подключен к выходу р-го элемента И второй группы, вход сбросар-го регистра второй группы подключен к выходу р-го элемента И первой группы, выходы р -го регистра первой группы соединены с соответствующими инверсными входами р-го элемента И первой группы и с р-ми информационными входами мультиплексора, выходы р-го регистра второй группы соединены с соответствующими инверсными входами р-го элемента И второй группы, входы установки и сброса триггера режима соединены с входом пуска устройства и с выходом триггера анализа соответственно, инверсный выход триггера режима соединен с управляющими входами ключей первой и второй групп и с соответствующими инверсными входами элементов И первой и второй групп, входы уста 1341 б 42нонки и синхронизации первого триггера управления подключены к выходам первого элемента ИЛИ и второгоэлемента И соответственно, входы установки и сброса второго триггера управления соединены с выходом седьмого и четвертого элементов И соответственно прямой и инверсный выходывторого триггера управления подключены к.первым входам четвертого ипятого элементов И соответственно,выход пятого элемента И соединен свходом установки триггера анализа,вход сброса которого соединен с входом сброса триггера тупика и с входомпуска устройства, выход триггера анализа соединен с первым входом шестого элемента И, выход которого подключен к входу установки триггератупика, выход которого соединен свыходом признака тупиковой ситуацииустройства, выходы элементов И первой группы соединены с входами элемента И-НЕ, выход которого соединенс вторым входом шестого элемента И,тактовый вход распределцтеля импульсов подключен к выходу второго элемента И, выходы распределителя импульсов подключены к входам элементаИЛИ-НЕ к управляющим входам мультиплексора и к первым входам соответствующих элементов И третьей группы,выход признака окончания цикла распределителя импульсов соединен с вторыми входами четвертого и пятогоэлементов И, выходы мультиплексорасоединены с первыми информационнымивходами первой схемы сравнения и синверсными входами третьего элементаИ, информационные входы ключей пер. -вой и второй групп образуют входыномеров процессов соответственно владеющих и запрашивающих ресурсыройства, вторые входы элементовтретьей группы соединены с выходомседьмого элемента И, первый и второй Гинверсные входы первого элемента Иподключены к выходам третьего элемента И и элемента ИЛИ-НЕ соответственновторой вход второго элемента И подключен к входу тактовых импульсовустройства, выход элемента ИЛИ-НЕсоединен с соответствующим инверсным входом третьего элемента И, выходкоторого подключен к первому входупервого элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен с вторымвходом первого элемента ИЛИ, третийвход которого подключен к входу пускаустройства, о т л и ч а ю щ е е с я 20 тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены третья группаключей, второй элемент ИЛИ, (и)схем сравнения, причем информационные входы р -го ключа третьей группы 25 объединены с соответствующими выходами р-го регистра второй группы, входы управления ключей третьей группыподключены к выходу первого элементаИ, первые информационные входы с вто- О рой по и-ю схем сравнения соединеныс выходом мультиплексора, .:чходыр-го ключа третьей группы подключенык соответств ощим вторым и;-формационным входам р-й схемы сравнення, выходы признака совпадения всех схемсравнения подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с четвертымвходом первого элемента ИЛИ, выходыпризнаков несовпадения всех схемсравнения подключены к входам седьмого элемента И, выхсд которого соединен спятым входом первого элемента ИЛИ.13 642 Составитель В.СычевМ.дылын Техред И,Дидык Корректор М. Максимиинне едакто кав "433/53ВЛП 11 ПЯ Г ПодписноеР Тираж по делам 1 3)35, Мос