Вычислительная система

(51) М. Кл,06 и 15 Государ Совета оо дел итеенныи комитетМинистров СССРм изооретенийоткрытий 3) Опубликовано 30.09.76.Болл 5) Дата опубликования описани нь3 12,76 Г. М. В, А, В, Д, В. С. Г,Б,С Ордена Л, А ельсэн- Вельский лазаров,Н, В, ДЛебедевВ А Марапезник ВдрпдхэвсВ, Н. ДЛеман1. В, ПрдгуроваА. А,аров,в, И.А енковН.Г,З инский, В в, Г.К.Сэ Ведеш Зепец Чихон олков,А, В,иков,В, А.Т)д,А, ф, Внкш а, Т. Лы рокин,тени цшвпи,иМ Г Фрм енэ аявитель ти роолем управления 4) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА относится к циф тем, чтэ предлдгаемд смд содержит блок вь стрэйств управления,вои выисИзобретенельней техИзвестны Этэ достигаетсяычислитг ц цая сисора пр.эоитетных ке те:,:ы, сопервые уцены с ые сис ботки,ычислитель ойства обра ходы которы первые входы 1 выходы кэтэрогэ соединены с третьцмп выходами и входдмп соответствуюцпх устройств управления, д втэрые входключеы к первому выхэду блэка ацазацятэсти устройствификацв 1 команд, первые входы котэпэдключены к втэрь м выходам блока выприоритетных устрэйств управления, первые выхэды сосдине.ы с первыми входами устройств эбрабэтки, д вторые входы и выходы соединены с втэрымп выходдл и и вхэдами блока анализа занятости устройств обработки, блок памяти цевыпэлнецных команд, первые выходы котэрэго соединены с первыми входами устройств обработки, а первые входы подключены к первым выходам блэка классификации команд, блок анализа памяти невыполнецных команд, первые входы и выходы которэгэ соединены с вторыми выходами и входами блока памяти невыполненных кэманд, вторые вхэды и выхэды соединены с третьпмп выходами и вхо тр ж соед вь равляюш соответ анализа ративно ц блока аботки, опво, входы ми первыми вхэда ти устройств обр вуюш анят ды по ройс г.оминаюше л,закласс коммутами и вхэерв ход О рээ бораерхоперативцых заломиаюших ус вторые входы и выходы которых дами с ройств,выходами и входами ойств управления, сэ соединены твуюших уст х вторыми вхвыходами и ков хранения оотве иненн дами и выходами сходами соответствую первым ших бл ова состоаия амм зводительнос бходцмэстью истемы для высокая грословлена нео Недостаточнох систем эбу льзования оп а ерационно испэрасгредорганизЦель ресурсов пр ой работы.ение произвоистемы,:числительных ьтипрограммн е - повыш и ельной с ния в и мул ияслит з 2 ительности выч СОюз Советских4 ф и выходы кэтэрого через тор соединены с пеовыми Щдами блока классификации команд, третий вход подключен к третьему выходу блока анализа занятости устройств обработки, а третий выход соединен с третьим входом блока выбора приоритетного устройства управления, второй коммутатор, первые информациэнные и управляюшие входы и выходы которогэ соединены с вторыми и третьими выходами и входами устройств обработки соответственно, а вторые информационные и 1 Оуправляющие входы и выходы соединены стретьими выходами и входами сверхоперативных запоминающих устройств и четвертыми выходами и входами устройств управления соответственно, и третий коммутатор,включенный между вторыми входами и выходами блоков хранения слова состоянияпрограммы и четвертыми выходами и входами сверхоперативных запоминающих устройств.На чертеже представлена схема предлагаемой вычислительной системы.Вычислительная система содержит устройства обработки 1, - 1 первыс управтр25ляошие выходы которых соединены с соответствуюшими первыми входами блока 2 анализа занятости устройств обработки, оперативное запоминаюшее устрэйгтво 3, входыи выходы которого через коммутатор 4 сое 30динены с первыми в ходами и входамисверхоперативных запэминаюших устройств5 - 5 вторые входы и выходы которыхсоединены с первыми иь;ходами и входамисоответствующих устройств управления 6,6, соединенных вторыми вхэдами и выходами с первыми выходами и входами соответствующих блоков 7, - 7хранения слова состояния программы,Кроме того, в состав системы входитблок 8 выбора приоритетных устройств управления, первые входы и выходы кэторогэсоединены с третьими выходами и входамисоответствуюших устройств управления 6 1 -6 щ, а вторые входы подключены к первомувыходу блока 2 анализа занятости устройствобработки; блок класспфикацип команд 9,первые входы которого пэдключснь. к втэрым вь 1 хэдам блока выбора Ь приоритетныхустройств управления, первые выходы соединены с первыми входами устройств обработки 1 - 1, а вторые входь, и выходыИгсоединены с вторыми выходами н вход.,мпблока 2 анализа занятости устройств обработки; блок 10 памяги нсвыполпсппых косманд, первые выходы которого со=дннены спервыми входами устройств обработки 1,1 п, а первые входы подключены к первымо.выходам блока классификации команд 9;блок 11 анализа памяти невыполненных кманд, первые входы и выходы которого соединены с в 1 орыми выходами и входами блока 10 гамяти невыполненных команд, вторые входы и выходы соединены с третьимивыходами и вхэдаьи блока классификациикоманд 9, третий вход подключен к третьемувыходу блока анализа 2 занятости устройствобрабэтки, а третий выход соединен с третьимвходо, блэка 8 выбора приоритетныхустройств управления; коммутатор 12, первые информационные и управляющие входыи выходы которого соединены с вторыми итретьими выходами и входами устройствобработки 1 - 1 и соответственно, а вторые информационные и управляющие входыи выходы соединены с третьими выходамии входами сверхоперативных запоминаюшихустройств 5 - 5 р, и четвертыми выходами и входами устройств управления 6 -бгпсоответственно, и коммутатор 13, включенный между вторыми входами и выходами блоков 7 - 7 гп хранения слова состояния программы и четвертыми выходами ивходами сверхоперативных запоминаюшихустройств 5 - 5 ,Вычислительная система работает следующим образом,Все программы решаемых задач и массивы обрабатываемых чисел разбить. наблоки и хранятся в оперативном запоминаюшем устройстве 3, По мере решения задачи по запросу от устройств управления 61 -6 очередные блоки программы и массивовчисел через коммутатор 4 передаются всоответствующие сверхоперативные запомипмэшие устройства 5 - 5, Устройствауправления 6 - 6 пнепосредственно иличерез коммутатор 12 и соответствуюшийблок 7 - 7, хранения слова состоянияпрограммы выбирают очередную команду блока программы из соответствуюшего сверхоперативного запоминающего устройства5 - 5 п Эга команда запоминается в соотвстствуюшем блоке хранения слова состояния программы, а устройство управления6, 6, . или 6 лвызвавшее команду,производит сс обрабэтку (модифицирует адреса эпсрапдэв, определяет физические адрес операндов),После окончания обработки устройствоуправления 6 , 6 ,или 6 г передаетсформированные адреса эперандов в соответствуюший блок 7, 7,или 7 хранения слова состояния программы и подаетна блок Я выбора приоритетных устройствуправления запрос на выполнение подготовленной команды. Если блок выбора приоритетных устройств управления свободен, тоустройство управления, пославшее запрос, 5 ЭОЗЗЗпередает на него код операции, номер команды и свой номер, Эта информация поступает на блок классификации команд 9, который по ходу команды определяет группуустройств обработки 1- 11, которые физически могут выполнить эту команду, После этого блок классификации команд 9 за -пускает блэк 2 анализа занятости устройствэбрабэтки. Если хотя бы одно из устройствобрабэтки 1 - 11 л, входяших в группу,определенную блоком классификации команд9, свободно, блэк 2 анализа занятостиустройств обработки подключает выходыблока классификации кэманд 9 к этэмуустройству обработки 1;, В это устройствэпередаются код операции, цэмер устрэйствауправления, пэславшего запрэс на выполнение команды. Если в группе устройств обрдоотки, эпределенной блоком классификациикоманд 9, имеется несколько свобэдныхустрэйств обработки, то подключение Выходов блэка классификации команд 9 к эдному цз них определяется правц 1 э 7;7, реализуемым в блэке 2 анализа занятости устройств эбработки,Выбранное устрэйство обработки 1- 1,пэсылает на управляющие входы кэммутатэра 12 номер команды, номер обратцвшегося устройства управления 6,7 - 61 П л свойномер, С выхода коммутатора 12 номеркоманды и номер выбранного устройства ооработки 17 - 1 л 7 поступают В обратившеесяустройство управления 61 - 6 которэсвыдает в соответствуоший блок 71 - 7 дхранения слэва состояния прэграммь сигнало передаче сформированных адресэв операндов в соответствующее сворхэперативцэезапоминающее устройство 51 - 5,для счцтывания затребованных операндов, Сперацды вместе с номером устройства обработки11 - 1 поступают на коммутатор 12, который подключает свои ицформаццэццые выхэды к выбраннэму устрэйству обрабэтк,1 - 1 щ, последнее выполняет требуемуюопераццо и выдает результат через кэмлутатор 12 в сэотетствуюшее сверхоперативное запоминаюшее устройствэ 5., - 5777,Если требуемое устрэйствэ эбрабэтки 112,илц 11, занято, то блок 2 ана;Изазанятости устройств обработки передаетблок 10 памяти невыполненных кэма:д к доперации, номер команды и номер обратив -ш егос я устро йства управления 6., 6Или6,с выхэда блока классификации команды9, пз которого засылаемая информация поступает в сооветствуошее устройство эбрдботки 11, 12, . или 1после выполненияим предыдушей команды. Если требуемоеустройство обработки 1 , 1,или 1 17 э занято и блок 10 памяти но 13 ыпон 7 епых команд заполнен, тэ блок 11 дцали а памятиневыполненных кэмднд выдает через блок8 выбора приоритетных устройств управления5 сигнал, кэторьп 1 здпрешает рабэту соответствуюшего устройства управления 6 6или 6 до эсвэбождения либэ гребуемого устройства эбрабэткц 1 1, илц 115 либо места блэке памяти цовьполценныхкэманд,Ф эрму.да цзэбретецця15Вычцс;ительца ч система, с эдержаша яустройства эбрабэткц, перв 7 с управляющиевыходы котор х сэедицсны с соэтветствую -пе 1 эвымц Входами Олэка аализацятэстц .стрэйств Обработки, Оперативное 20запомццакцее устрэйствэ, Входы ц выходыкоторэгэ через порвьп 1 кэммутдтэр соединеп, с первыми Вьхэддми и входами сворхэ 77 О 1 эативных запэх 71 иасших устрэйств, вто 1711 с Бх э ды и Вых эды к эт О 13 ых Г О ед 11 н Оцы с 25поВ; ;ц Выходам,-1 и Вхэд 3 17 сээтвотствуюиих чстрэйств у 137 ав;7 е 17 ия, сэод 1;неццых Вторь 1 17 Вхэ д 1 и и Гьхода ь,ц с; п 01 ОВым,. Бьходами и Входном сээтзетствую 13 Их блоков хрд.3 ценя слова состоя:пя 17 рогрдммы, э т - л и ч а ю ш а я с я тем, чтэ, с целью иэВышеция 77 рэцзвэдцтольнэсти, эца сэдержитблэк выбэрд ирцэрцтстцых устройств управ;.е ця, цервь:е входы;: выхэды которо. э соединены с треты", 1 выходами и 13 ходами сээтве.ствчоших устрэйств управления, а втэ 1 ые входы пэдкдючсцы к по.вэму выхэдуО:эха анапза занятости 3 стрэйств эордбэтк ц, Ол О к клаСС 111771 к Л цИ 1. Э 3,7 д 1 Д, 17 е о ВЬ е Вх О 4 О дь кэтэрэгэ 17 эдключонь: к 13 тэрых 7 13 ыходд.1блэка выбора пр.эпцто,ы, устройств управления, первые выходы сэед 71 ноц 11 с первымиВходам: устрэйств эбрдбэ-. к 1, д вторыо Входь 1 Выхэды сэе;и.сны с Вгэрыки 13 ыхэда -к;ц 7:, Вхэддмц б.э;д; ид;1:зд з:3 нятэст 113 э 1.ств эо 3 доэтк 1, Опэк 7 771131. и 71 свыэ 77 с ицых ко 1 д 7 д, и 13 ВЬс Вьхдь 3 кэтэрэтэ сэед 13 -:сны с 17 ер 73 Ь 7.и 7:хэд;эц устрэйств эбрдоэтки, а первь Вхэды пэдключецы к первых.выходам б;.Ок 1;дссцфикацп кэманд, блоканап 1 а 17 а;:ят 1; цевь:иэлпенцых команд, перь.е Входы 1: Вь.хэды котэрого соединены с втэрыми ьхэдд и и Входами Олэкд памятиневыполненных кэханд, втэрые входы и выходы 55 соединены с третьи: ц выходами и вхэддмц блэкаСасс:3771.7 ди.и команд, рсти 11 вход цодклО- че; к третьему гьходу блока дцдлцзд занят эст 11 уст 1 ээ 1 с, В ОО 1"дбэки, д т 13 стиЙ Выхэд сэедцц 1. с т;-Оть 17,7 хэдом блэка выборарой коммутатор, первые информационные иуправляощие входы и выходы которого соединены с вторыми и третьими выходами ивходами устройств обработки соответственно,а вторые информационные и управляющие входы и выходы соединены с третьими выходами и входами сверхоперативных запоминающих устройств и четиертьп. и выходами и входами устройств управления соответственно, и третий коммутатор, включенный между вторыми входами и выходами блоков хранения слова состояния программы и четвертыми выходами и входами сверхоперативных запоминающих устройств./669Тираж 864 Подписное илиал Ужго ППП ф Патент",д, ул, Проектная, 4