Устройство для сопряжения вычислительных машин

(21) 4210949/24-24 (22) 1.8.0387 (46) 23,09,88, Бюл. (72) В.П,Невский и (53) 681,325(088,8) (56) Авторское свид Мф 748401, кл. С 06Авторское свидет Мф 1005018, кл, С 06 35(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН 7 И к вычисретение относитс технике и может ител вычислиированием шин для собой ченадежных с резерв ользовано в выс ельных комплекс тельныхних межд на овне вычи ения посл оп терфейс ввода-вывода тения - расширение ф зможностей за счет и кцион з ключения и при отхотя бы ных ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ итуации неработоспособнос утствии сигнала готовност одной из сопрягаемых ЭВМ и использования времени ожидания ответов по запросу ЭВМ одного из интерфейсов для организации обмена по запросу ЭВМ другого интерфейса. Цель изобретения достигается за счет введения в устройство, содержащее входной ивыходной буферные регистры, группу элементов И, группу элементов И-ИЛИ, два элемента И-ИЛИ, блок коммутации, два триггера, два элемента НЕ, блок обработки запросов, второго блока обработки запросов и блока,управления передачей информации. Введение второго блока обработки запросов позволяет организовать параллельный прием команд от ЭВМ мак первого, так и второго интерфейса. Введение блока управления передачей информации позволяет время ожидания ответов по запросу передающей ЭВМ использовать для обмена информацией по запросу передающей ЭВМ другого интерфейса, 1 ил, вМИ зобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в высоконадежных вычислительных комплексах с резервированием на уровне вычислительных машин (ВМ) для сопряжения последних между собой че;рез интерфейс ввода-вывода.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей за счет иск;-лючения ситуации неработоспособности при отсутствии сигнала готовности одной ВМ и обеспечения возможности использования времени ожидания ответов по запросу ВМ одного из интерфей сов для организации обмена по запросу ВМ другого интерфейса.На чертеже дана схема устройства.Устройство содержит выходной 1 и входной 2 буферные регистры, блок 3 коммутации, первый 4 и второй 5 триггеры, первый 6 и второй 7 элементы И-ИЛИ, группу 8 элементов И-ИЛИ, первый 9 и второй 10 элементы НЕ, группу 11 элементов И, первый 12 и 25 второй 13 блоки обработки запросов, блок 14 управления передачей информаЬии, первый 15 и второй 16 элементы 1 ЛИ. Устройство имеет также первый ,17 и второй 18 информационные входы, первый 19 и второй 20 информационные Выходы, первую 21 и вторую 22 группы управляющих выходов, первую 23 иторую 24 группы управляющих входов (совокупность первых и вторых входов35выходов устройства с шинами обраэу- " т каналы первого и второго интерфейсов соответственно), группу управляю 1 цих в ходе обмена в первых 25 и вторых 26 информационных входах и выходах устройства, первый 27, второй 28, третий 29, четвертый П 1, пятый П 2 и шестой ОТК выходы блока управления передачей информации, первый 30, Второй 31 и третий 32 выходы блока45 коммутации, выходы сигналов запросов ВМ первого 33 и второго 34 блоков обработки запросов, первые 35 и 36, вторые 37 и 38, третьи 39 и 40, четвертые 41 и 42 выходы первого и второго блоков обработки запросов соот, 50 ветственно, первые 43 и 44, вторые 45 и 46 информационные входы первого и второго блоков обработки. запросов. Устройство работает следующимобразом.Перед началом работы триггеры 4 и5 в нулевом состоянии, на выходах элементов НЕ 9 и 1 О потенциалы единичного уровня.К устройству могут быть подключены группы вычислительных машин, причем одновременно могут быть сопряжены одна ВМ передающая и и принимающихВМ. Инициатором начала работы уст-ройства является передающая ВМ. Запросы на передачу данных от ВМ первого интерфейса поступают в первыйблок 12 обработки запросов по шинам23 и 24 соответственно.Работа блоков обработки запросованалогична, поэтому рассмотрим Функ-.ционирование одного из них - первого, Запросы по шине 23 поступают напервую группу 43 информационных входов блока, В блоке определяется запрос с внешним приоритетом и по группе 21 управляющих выходов устройст-ва поступает в требуемую ВМ в качестве сигнала подключения даннон ВМ кустройству для передачи информации.После этого в блоке обработки запросов блокируется обработка других запросов до окончания обслуживания запроса выбранной ВМ.По первому информационному входу17 устройства команда с,передающейВМ поступает на вторую группу информационных входов. 45 блока и интерпретируется в нем как номера ВМ второгоинтерфейса, участвующие в обмене вкачестве принимающнх и количествопередаваемых байтов информации. Сигналы единичного уровня, соответствующие номерам ВМ второго интерфейса,.с выходов 33 сигналов запроса ВМблока передаются на соответствующиевыходы второй группы 22 управляющихвыходов устройства, Сигналы единичногс уровня с соответствующих выходовпоступают в ВМ второго интерфейса цкачестве сигналов подключения данныхВМ к устройству для приема данных,Вычислительные машины подтверждаютготовность к приему данных сигналами по шине 23, которые поступают напервую группу 43 информационных входов блока и вызывают формированиесигнала нулевого уровня на управляющем выходе 37 блока,При работе в составе асинхронного вычислительного комплекса можетвозникнуть ситуация, когда ВМ, являющаяся передающей в одном интерфейсе,входит в число принимающих по запросу ВМ другого интерфейса, Однако сов14256 ременные ВМ имеют независимые каналы ввода и вывода информации, вследствие чего подобная ситуация является раз.решенной.5В определенный момент времени в одном из блоков (12 либо 13) обработки запросов будут приняты подтверждения о готовности к приему от всех принимающих ВМ. Допустим, это произошло в блоке 12. Нулевая информация поступает по шине 37 на вход блока.ф14 управления передачей информации, на другой вход которого по шине 35 поступает единичный код иэ блока 12 1 б обработки запросов. На выходе 27 блока управления передачей информации ,формируется сигнал управления передачей данных из первого интерфейса во второй, который поступает на входы блока 3 коммутации, группы 8 элементов И-ИЛИ, первого 6 и второго 7 элементов ИЛИ, На основании этого управляющего сигнала и разрешающегопотенциала на выходе элемента НЕ 9 25в блоке 3 коммутации формируетсясигнал единичного уровня "Входнойбуферный регистр свободен", которыйпередается по вине 32. На входы элемента И-ИЛИ 6 поступают сигналы единичного уровня по винам 27, 32 и свыхода элемента НЕ 9, Сигнал с выхода элемента И-ИЛИ 6 переводит триггер 4 в единичное состояние. Сигналединичного уровня с выхода триггера4 по шине 21 поступает в качествезапроса на выдачу байта данных. Вответ на запрос передающая ВМ выставляется на входе 17 байт данных,сопрово:кцая его сигналом на соответствующем входе шины 25. Этот сигналчерез элемент ИЛИ 15 поступает навходы триггера 4, элемента НЕ 9,блока 3 коммутации и блока 14 управления передачей информации. ТРиггеР 4 б4 переводится в нулевое состояние.В блоке 3 коммутации на выходе 30формируется сигнал единичного уровня,который поступает на входы группы 8элементов И-ИЛИ, где разрешает запись байта данных с входа 17 во входной буферный регистр 2, В блоке 14управления передачей информации производится увеличение содержимогосчетчика переданных байтов.Сигнал нулевого уровня с выходаэлемента НЕ 9 поступает на вход блока 3 коммутации и вызывает формирование сигнала нулевого уровня на вы 97 4ходе 32, который означает, что входной буферный регистр занят. С появлением этого сигнала в блоке 3 коммутации формируется сигнал единичного уровня на выходе 30, которыйпоступает на входы группы 11 элементов И, где разрешает передачу байтаданных из входного 2 буферного регистра в выходной 1 буферный регистр,Этот же сигнал поступает на один извходов элемента И-ИЛИ 7, на другойвход которого подан сигнал единичного уровня с выхода 27 блока 14. Сигнал единичного уровня с выхода элемента И-ИЛИ 7 поступает на вход триггера 5 и переводит его в единичноесостояние, Сигнал с выхода триггера5 поступает в принимающие ВМ в качестве запроса на прием байта данных,Принимающие ВМ организуют приембайта данных из выходного буферногорегистра 1 по шине 20 и посылаютсигналы, подтверждающие прием по шинам 24 и 26. Эти сигналы поступаютна входы элемента ИЛИ 16. Приход хотя бы одного из сигналов означает,что уведомление о приеме до принимающих ВМ дошло, и прием данныхдолжен состояться, Сигнал единичногоуровня с выхода элемента ИЛИ 16поступает на вход триггера 5 и переводит его в нулевое состояние.Передающая ВМ в ответ на нулевоесостояние триггера 4 через некотороевремя снимает с шин байт данных исопровождающий сигнал.Отсутствие сигнала сопровождениябайта на входе элемента ИЛИ 15 приводит к тому, что сигнал нулевогоуровня с его выхода поступает навход элемента НЕ 9. Сигнал единичного уровня с выхода элемента НЕ 9поступает на входы элемента И-ИЛИ 6и блока 3 коммутации, где вызываетформирование сигнала единичногоуровня на выходе 32, На входах элемента И-ИЛИ 6 сигналы единичногоуровня с выхода элемента НЕ 9, свыхода 27 блока 14 и с выхода 31блока 3, Сигнал единичного уровня свыхода элемента И-ИЛИ 6 поступаетна вход триггера 4 и переводит егов единичное состояние. Сигнал единичного уровня с выхода триггера 4поступает в передающую ВМ в качестве запроса на выдачу байта данных,Повторяется описанный выше процесс25697 5 10 15 5 14 передачи байта данных в принимающие ВМ.При обмене с передающей ВМ в пер- вом интерфейсе в блоке 14 управления передачей информации блкируется возможность организации обменапо кодам ВМ второго интерфейса.Во втором блоке 13 запросов продолжается прием подтверждений о готовности ВМ первого интерфейса к приему информации по команде ВМ вто.рого интерфейса.По ходу передачи данных в блоке , 14 управления передачей информации постоянно происходит сравнение коли; чества переданных байтов информации , с числом байтов, которые должны быть ,переданы. В случае их равенства на ;выходе 29 блока формируется сигнал единичного уровня, который поступает в передающую ВМ (через управляющие выходы 22 устройства) в качестве сигнала окончания обмена. По этому сигналу передающая ВМ снимает запрос,Снятие запроса приводит к тому, с в блоке 12 обработки запросов снимается блокировка обработки запро;сов и происходит выбор очередного по приоритету запроса на передачу инфор;мации ВМ первого интерфейса. Снимает,ся блокировка возможности обмена по командам ВМ второго интерфейса.По готовности ВМ, участвующих в обмене, организуется обмен данными ,по командам ВМ второго интерфейса, аналогично рассмотренному выше.Может случиться, что некоторые принимающие ВМ в установленное время не подтвердят готовность к приему данных. В этом случае устройство работает следующим образом, Сигнал единичного уровня по шине 35(36) поступает на вход блока управления передачей информации, Через установленное время на выходе блока Формируется сигнал предупреждения о нарушении функционирования вьжода П 1(П 2), В том случае, когда нет информационного обмена по командам ВМ второго (первого) интерфейса, на выходе 27(28) блока 14 формируется сигнал, управления передачей данных из первого (второго) интерфейса вр второй (первый). Далее функционирование устройства происходит так, как описано ранее, Организуется обмен данными между передающей и готовыми принимающими ВМ. Обслуживающий персо 20 25 ЭО 35 40 45 50 55 нал по сигналу предупреждения (вслучае необходимости) анализируезпричины его появления. С приходомсигналов о готовности к приему отвсех принимающих ВМ сигнал предупреждения о нарушении функционированиясбрасывается.В случае, когда принимающие ВМпервого и второго интерфейса не подтвердят готовности к приему данных,формируется сигнал на вьжоде ОТК блока 14 управления передачей информации - работа вычислительного комплекса прекращается,Формула изобретения Устройство для сопряжения вычислительных машин, содержащее входной буферный регистр, выходной. буферныйрегистр, выход которого является информационным выходом устройства,группу элементов И, группу элементовИ-ИЛИ, два элемента И-ИЛИ, блок коммутации, два триггера, два элементаНЕ, первый блок обработки запросов,два элемента ИЛИ, причем первые ивторые входы элементов И-ИЛИ группысоединены соответственно с первымии вторыми информационными входами устройства, выходы элементов И-ИЛИгруппы подключены к информационнымвходам входного буферного регистра,выходы которого соединены с информационными входами элементов И группы, выходы которых соединены с информационными входами выходного буферного регистра, первый выход блокакоммутации подключен к вторым входамэлементов И группы и к первым входампервого и второго элементов И-ИЛИ,второй выход блока коммутации соединен с первыми и вторыми входами элементов И-ИЛИ группы, а третий выходблока коммутации соединен с вторыми входами первого и второго элементов И-ИЛИ, третьи входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов НЕ, а также с первым и вторым информационными входами блока коммутации, четвертый вход первого элемента И-ИЛИ соединен стретьим информационным входом блока коммутации, с пятым входом второго элемента И-ИЛИ и с третьими входами элементов И-ИЛИ группы, пятый вход первого элемента И-ИЛИ соединен с четвертым информационным входом бло 1425697ка коммутации, с четвертым входом второго элемента И-,ИЛИ и с четвертыми входами элементов И-ИЛИ группы, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с входамипервого и второго элементов НЕ, с пятым и шестым информационными входами блока коммутации и входами установки в "О" первого и второго триггеров, входы установки в "1" которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И-ИЛИ, выходы триггеров подключены к соответствующим выходам первой и второй групп выходов разрешения передачи информации устройства, входы первого и второго элементов ИЛИ соединены с соответст-. вующими входами первой и второй групп входов подтверждения передачи инфор О мации устройства, первая группа информационных входов первого блока обработки запросов соединена с соответствующими входами запроса первой группы устройства, информационный 25 вход первого блока обработки запросов соединен с первым информационным входом устройства, группа управляющих выходов первого блока обработки зап росов соединена с соответствующими выходами первой группы выходов разрешения подключения устройства, выходы сигналов запросов первого блока обра ботки запросов соединены с соответствующими выходами второй группы управляющих выходов запроса устрой" ства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональньгх возможностей устройства за счет исключения ситуации неработоспособ 40 ности при отсутствии сигнала готовности одной вычислительной машины и обеспечения возможности использования времени ожидания ответов по запросу вычислительной машины одного из45 интерфейсов для организации обмена по запросу вычислительной машины другого интерфейса, в него введены второй блок обработки. запросов и блок управления передачей инфоРмации, причем первая группа информационных входов второго блока обработки запросовсоединена с соответствующими входамизапроса второй группы устройства,информационный вход второго блокаобработки запросов соединен с вторыминформационным входом устройства,группа управляющих выходов второгоблока обработки запросов подключенак соответствующим выходам второйгруппы выходов разрешения подключенияустройства, выходы сигналов запросоввторого рлока обработки запросов соединены с соответствующими выходамипервой группь 1 управляющих выходовзапроса устройства, первые выходы перного и второго блоков обработки запросов соединены соответственно спервым и вторым входами блока управления передачей информации, вторыевыходы первого и второго блоков обработки запросов соединены соответственно с третьим и четвертым входамиблока управления передачей информации, третьи выходы первого и второгоблоков обработки запросов соединенысоответственно с пятым и шестым входами блока управления передачей информации, четвертые выходы первогои второго блоков обработкизапросовсоединены соответственно с седьмым ивосьмым входами блока управления передачей информации, девятый и десятый входы которого подключены к выходам первого и второго элементовИЛИ соответственно, а первый и второй выходы - к третьему и четвертомуинформационным входам блока коммутации соответственно, третий выходблока управления передачей информации соединен с соответствующими выхо-.дами первой и второй групп выходовпризнака окончания обмена устройства, четвертый, пятый и шестой выходыблока управления передачей информацииявляются выходами признаков нарушенияФункционирования.1425697 Составитель А.Доброхотоведактор Е.Папп Техред М. Ходанич Корректор С.Шекм одписно омитета ССоткрытий 5 Прои твенно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 каз 4772/48 ВНИИПИ Го по дела 113035, Моск