Устройство для распределения заданий процессорам

сится к област ельной техники вано для распгопроцессорслительных се - повышениеования путем атик ж ыть л пр нных системах, в томьных сетях.я - повьппениенирования за счсти обслуживани огопроцессорныхсле в вычислител Цель изобретен нк и надежности фу цповьппения вероятнзапросов,На фиг, 1 предсхема уст%ональная с функциона фиг,2 а подклю тавле нальная функцичения,иств ма б еме (ф ны ге иг, 1) обозн льсов, ЭВМ 2 дешифратор счетчи блокнерато 3, элем имп ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТГ 1 О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ11 РИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЗАДАНИЙ ПРОЦЕССОРАМ(57) Изобретение отноавтоматики и вычислити может быть использоделения заданий в мноных системах и в вычитях. Цель изобретениянадежности функционир Изобретение относится и вычислительной технике в частности, использовано деления заданий в многома повьппения вероятности обслуживаниязапросов. Устройство содержит генератор импульсов, четыре счетчика,три элемента И, дешифратор, дватриггера, три элемента ИЛИ, мультиплексор, группу триггеров. Устройство работает в автоматическом режиме.При приеме задания устройство осуществляет поиск свободных процессоров и распределяет задание в ближайший свободный процессор, ожидая отнего ответ о возможности обслуживания. Если ответ не получен, заданиеперераспределяется в другой процессор принудительно. В случае, есливсе процессоры заняты, задание распределяется принудительно, но так же,как и в предыдущем случае, устройство ожидает ответа о возможности обслуживания. 2 ил. 6 подключения, элемент И 7, счетчики ф8 и 9, триггеры 10 элемент ИЛИ 11,элемент И 12, мультиплексор 13, эле- (мент ИЛИ 14, триггеры 15 и 16, счет- фп,чик 17, элемент ИЛИ 18, выход 19 рконца обслуживания устройства, запросный вход 20 устройства, вход 21блоков 6, выходы 22 и 23 ЭВМ 2, магистраль 24 ЭВМ 2, вход 25 ЭВМ 2,сигнальные входы 26, входы 27 подтверждения прерывания устройства ивходы 28 конца обслуживания устройства. Каждый блок 6 в соответствиисигнала на вход 26 происходят запись кода с шины 21 в буферный регистр 30, установка триггера 31 в единичное состояние и посылка запроса прерыва 5 ния на выход 25, По сигналу подтверждения прерывания с входа 23 блока 6 содержимое регистра 30 выдается на магистраль 24 ЭВМ и триггер 31 обнуляется. На выходе 27 появляется сигнал подтверждения прерывания, При завершении обслуживания заданий, распределенных в ЭВМ, последняя выставляет на магистрали 24 адрес устройства и сигнал сопровождения на вход 22При этом возбуждается выход 28 дешифратора 29, подключенный к входу установки в "1" триггера 10.Устройство работает слецующим образом.20В исходном состоянии (при включении питания) триггеры 15 и 16 и счетчики 3, 8, 9 и 17 сброшены в "0".Устройство распределяет задания на свободную ЭВМ 2, соответствующий триггер 10 которой находится в состоянии " 1", Если все процессоры заняты, то происходит их загрузка в режиме прерывания в порядке очереди, определяемой счетчиком 9, содержимое которого увеличивается после каждого распределения задания в занятую ЭВМ или при перераспределении задания, если ЭВМ не отвечает сигналом подтверждения прерывания в течение времени, определяемого счетчиком 17. Загрузка заданий в ЭВМ 2 производится в этом случае в режиме прерывания.Для поиска свобоцных ЭВМ используется счетчик 8. В результате такого алгоритма гарантируется распрецеле 0 ние заданий и обеспечивается равномерность загрузкивсех ЭВМсистемы.При поступлении задания на вход 21 и сигнала запроса на вход 20 устрой 45 ства на третьем входе элемента И 4 устанавливается " 1", что разрешает прохождение тактовых импульсов от генератора 1 на выход элемента И 4. Первый тактовый импульс, прошедший через элемент И 4, сбрасывает счетчик 8 и устанавливает триггер 15 в единичное состояние. Это приводит к снятию сигнала конца распределения задания с выхода 19 устройства и появлению низкого уровня на втором входе элемента И 4, запрещающего дальнейшее прохождение тактовых импульсов на его выход. Этим достигается синхронизация начала работы устройства и нечувствительность устройствак появлению очередного сигнала навходе 20 запроса до окончания циклаработы устройства, Одновременно появляется "1" на первом входе элемента И 7, поступающая спрямого выходатриггера 15 и разрешающая прохождение тактовых импульсов от счетчика3 через элемент И 7 на счетный входсчетчика 8.Состояние счетчика 8 определяетадрес триггера 10, выход которогочерез мультиплексор 13 и элемент ИЛИ18 подключается на вход установгив "1" триггера 16, Если соответствующая ЭВМ не занята, то сигналом с выхода элемента ИЛИ 18 происходит установка триггера 16 в "1",По сигналу с прямого выхода триггера 16, поступающему на стробирующий вход дешифратора 5, происходитвозбуждение соответствующего выходадешифратора 5 в соответствии с кодомв счетчике 8. Сигнал с возбужденного выхода дешифратора 5 поступаетв ЭВМ 2 (вход 26 блока 6), вызываяее прерывание для приема заданияс шины 21, а также производит сбростриггера 10 (логический "0" в триггере соответствует занятости ЭВМ).Если соответствующая ЭВМ 2 занята,то на выходе элемента ИЛИ 18 сигналне формируется, и при поступленииследующего тактового импульса отсчетчика 3 состояние счетчика 8 увеличивается на "1" и происходит проверка занятости следующей ЭВМ. После установки триггера 16 в единичное состояние сигнал с его прямого выхода поступает на вход элемента И 12, разрешая прохождение тактовых импульсов от генератора 1 на счетный вход счетчика 17, а низкий уровень с инверсного выхода запрещает прохождение тактовых импульсов от счетчика 3 через элемент И 7 на счетный вход счетчика 8. Устройство переходит в режим ожидания ответа. Сигналом ответа от ЭВМ 2 служит сигнал подтверждения прерывания на входе 27 устройства. Если на вход элемента ИЛИ 14 поступает сигнал подтверждения прерывания с входа 27, то на выходе элемента ИЛИ 14 возбуждается сигнал, сбрасывающий триггеры 15 и 16 и счетчик 17.20 25 30 40 45 50 5 1В случае, если устройство не получает ответа на запрос, то сигнал переполнения от счетчика 17 через элемент ИЛИ 11 поступает на вход записи счетчика 8 и счетный вход счетчика 9. Передний фронт этого сигнала приводит к записи состояния счетчи яа 9 в счетчик 8, а задний фронт увеличивает состояние счетчика 9 на единицу. Устройство вновь переходит в режим ожидания, но в этом случае запрос прерывания посылается в ЭВМ 2, номер которой определяется состоянием счетчика 8, принудительно. Такой режим ожидания с периодическим перераспределением задания сохраняется до тех пор, пока устройство не получит от опрашиваемой ЭВМ 2 сигнала подтверждения прерывания с входа 27. После получения этого сигнала триггеры 15 и 16 и счетчик 17 сбрасываются через элемент ИЛИ 14, прекращается поступление тактовых импульсов через элемент И 12 на счетчик 17, снимается разрешающий сигнал со стробирующего входа дешифратора 5, и появляется " 1" на третьем входе элемента И 7, втором входе элемента И 4 и выходе 19 устройства. Устройство возвращается в исходное состояние, а уровень "1" на выходе 19 означает, что устройство готово к приему следующего задания.В случае, если все ЭВМ 2 системы заняты, то по сигналу переполнения счетчика 8 через элемент ИЛИ 11 происходит запись состояния счетчика 9 в счетчик 8, а по заднему фронту этого сигнала состояние счетчика 9 увеличивается. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 11 через элемент ИЛИ 18 устанавливает триггер 16 в единичное состояние. По сигналу с прямого выхода триггера 16, поступающему на стробирующий вход дешифратора 5, происходит возбуждение выхода дешифратора 5, соответствующего коду в счетчике 8.Это приводит к подаче сигнала на вход 26 блока 6 и вызывает прерывание соответствующей ЭВМ 2. Устройство переходит в режим ожидания, аналогичный описанному. шифратор, первый триггер, первый элемент ИЛИ, мультиплексор, два счетчикаи группу триггеров, причем выход генератора импульсов соединен с первымвходом первого элемента И, выход которого соединен с входом сброса первого счетчика, второй вход первогоэлемента И соединен с инверсным выходом первого триггера, группа выходов первого счетчика соединена с группой входов дешифратора и с группойадресных входов мультиплексора, информационные входы которого соединеныс выходами триггеров группы, выходмультиплексора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, каждый выход дешифратора соединен с входомсброса одноименного триггера группы и с соответствующим сигнальным выходомустройства, единичный вход каждоготриггера группы соединен с одноименным входом конца обслуживания устройства, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повьппения надежности функционирования за счет повышения вероятности обслуживания запросов, устройство содержит второй итретий элементы И, второй и третийэлементы ИЛИ, второй триггер, третийи четвертый счетчики, причем выходгенератора импульсов соединен сосчетным входом второго счетчика и спервым входом второго элемента И,выход которого соединен со счетным входом третьего счетчика выход переполнения которого соединен с первымвходом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом записипервого счетчика и со счетным входомчетвертого счетчика, выходы которогосоединены с информационными входами первого счетчика, выход переполнения которого соединен с вторым входомвторого элемента ИЛИ, выход которогосоединен с вторым входом первогоэлемента ИЛИ, выход которого соединен с единичным входом второго триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемента Иис управляющим входом дешифратора выход переполнения второго счетчикасоединен с первым входом третьегоФормула изобретения Устройство для распределения заданий процессорам, содержащее генератор импульсов, первый элемент И, деэлемента И, второй и третий входы которого соединены соответственно спрямым выходом первого и с инверснымвыходом второго триггеров, входы сброса которых соединены с выходом третьего элемента ИЛИ, входы которого1474646 соедичены с входами подтвержденияпрерывания устройства, третий входи выход первого элемента И соединенысоответственно с запросным входомустройства и с единичным входом первого триггера,. инверсный выход которого является входом конца обслуживания устройства, счетный вхоД пер" вого счетчика соединен с выходом 5третьего элемента И, вход сброса третьего счетчика соединен с выходом третьего элемента ИЛИ., Корол ГКНТ СС ениякая изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101 аз 1895/47 Тираж 667 КИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, Р