Устройство для сопряжения вычислительных машин

СОКИ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЕТ СТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОХ АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Ордена Ленина институт кибернетики им.-В,М. Глушкова(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 732846, кл. С 06 Р 3/04, 1980.2. Авторское свидетельство СССРВ 732845, кл. С 06 Р 3/04, 1980.,3. Авторское свидетельство СССРВ 840867, кл. С 06 Г 3/04, 1981(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН, содержащеегруппу коммутаторов, группу блоковприоритета, группу интерфейсныхблоков, причем запросные входы блоков приоритета группы соединены свыходами интерфейсных блоков по принципу каждый с кажцым, выходЫ блоковприоритета грутпты соединены с входами разрешения передачи соответствующих коммутаторов группы, информационные входы каждого коммутатора Я 0,113 855 группы соединены с выходными шинаьй всех интерфейсных блоков группы, выходы коммутаторов группы соединены с входными шинами приема соответствующих интерфейсных блоков группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения произво днтельности системы за счет возможности динамичного переназначения приоритета вычислительных машин системы, в него введены блок управления приоритетами, выходы которого соединены с входами кода приоритета блоков приоритета, входы разрешения записи блока управления приоритетами соединены с выходами сигналовщО записи кодов приоритета интерфейсных блоков, а информационные входы соединены с шинами передачи интерфейсных блоков, блок управления нриори" . тетами содержит коммутатор и регистр Я приоритетов, причем информационные входы коммутатора являются информацттонными входами блока, а управляю" щие входы коммутатора соединены с входами разрешения записи блока, вы ход коммутатора соединен с входом регистра приоритета, выходы которого являются выходами блока.4 11Изобретение относится к вычисли-,тельной технике и предназначено дляпостроения многомашинных вычислительных систем.Известно устройство для коммутации сообщений, содержащее входнойи выходной накопители, входнойблок опроса, блок дешифрации заголовков сообщений,.центральный накопитель, блок сравнения рангов, блокдешифрации, блок коммутации и выполняющее функции коммутации сообщенийв соответствии с категорией их срочности 1.3,Недостатком данного устройстваявляется отсутствие возможностидинамически изменять ранг коммутируемых сообщений.Известно устройство для сопряжения вычислительных машин, содержащее первый регистр команд, первыйи второй буферный регистры данных,блок управления связью с основноймашиной, блок управления линиямисвязи, регистр приоритетов и второйрегистр команд. Регистр приоритетовпредназначен для обеспечения комму-тации основной машины с одной излиний связи с.принятыми в устройст-.ве приоритетами 2.3Недостатком этого устройстваявляется отсутствие возможности автоматического управления приоритетами.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для сопряжениявычислительных машин, содержащееблок коммутации, группу интерфейсных блоков, при этом блок коммутации состоит из группы коммутаторови блоков приоритета, входы которыхсоединены с выходами запросов интерфейсных блоков. а выходы блоковприоритета группы соединены с соответствующими входами коммутаторовгруппы 3.3.Недостатком известного устройства является жесткость установленияприоритетов. Вопрос о присвоенииприоритетов решается путем подключения унифицированного направленияданного интерфейсного блока к определенному полюсу блока коммутации,что не позволяет в процессе работывычислительной системы автоматически изменять приоритетность ЭВИ. 30855 Цель изобретения - повышение производительности системы за счетО 5 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 воэможности динамичного переназначения приоритета вычислительных машин системы.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сопряжения вычислительных машин, содержащее группу коммутаторов, группу блоков приоритета, группу интерфейсныхсблоков, причем запросные входы блоков приоритета группы соединены свыходами интерфейсных блоков по принципу каждый с каждым, выходы блоков приоритета группы соединеныс входами разрешения передачи соответствующих коммутаторов группы,информационные входы каждого коммутатора группы соединены с выходнымишинами всех интерфейсных блоковгруппы, выходы коммутаторов группысоединены с входными шинами приемасоответствующих интерфейсных блоковгруппы, введены блок управленияприоритетами, выходы которого соединены с входами кода приоритетаблоков приоритета, входы разрешениязаписи блока управления приоритетами соединены с выходами сигналов записи кодов приоритета интерфейсныхблоков, а информационные входы соединены с шинами передачи интерфейсных блоков, блок управления приоритетами содержит коммутатор и регистрприоритетов . причем информационныевходы коммутатора являются информационными входами блока, а управляющие входы коммутатора соединены свходами разрешения записи блока,выход коммутатора соединен с. входомрегистра приоритета, выходы которого являются выходами блока.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства, нафиг. 2 - функциональная схема блокауправления приоритетами, на фиг. 3функциональная схема блока .коммутации для случая четырех направленийкоммутации, на фиг. 4 - функциональная схема блока приоритетов.Устройство содержит. блок 1 коммутации, группу интерфейсных блоков2-5, блок 6 управления приоритетами,шины 7-10 передачи, шины 11-14 приема, шины 15-18 запросов, линии19-22 управления, выходы 23 блокауправления приоритетами.Блок 6 управления приоритетамисодержит коммутатор 24 и регистр25 приоритетов,1130855 10 15 20 30 45 50 55 Сигнал с выхода элемента ИЛИ 46 блока 27 подключает шины 10 переда" чи ЗВМ, имеющей наивысший приоритет, 1 через коммутатор 31, шины 12 и инБлок 1 коммутации содержит блоки 26-29 приоритетов, коммутаторы 30-33.Блоки приоритетов содержат регистры 34 входа, элементы ИЛИ 35-46 и И 47-58.Блок 1 коммутации связан с груп-, пой интерфейсных блоков 2-5 (количество интерфейсных блоков зависит от числа направлений межмашинного обмена, в приведенном примере 4 направления) шинами 7-10 передачи, шинами 11-14 приема и шинами 15-18 запросов.Техническая реализация интерфейсных блоков 2 - 5 может быть аналогична технической реализации интерфейсных блоков известного устройства и представляет собой цифровой конечный автомат, содержащий блок формирования функций возбуждений, блок памяти, дешифратор. Сигналы по шинам 19-22 Формируются на соответствующих выходах дешифратора.В блок 6 управления приоритета ми заведены шины 7-10 передачи и линии 19-22 управления из интерфейсных блоков 2-5, а выходы 23 блока 6 подключены к вторым входам блоков 26-29 приоритетов блока 1 коммутацииеКоммутатор 24 предназначен для подключения шин 7-10 передачи соответствующих интерфейсных блоков 2-5 к входу регистра 25 приоритетов.Регистр 25 приоритетов предназначен для хранения кодов приоритетов, присваиваемых каждой из ЗВМ системы. Для каждой ЭВМ в регистре 25 выделена фиксированная зона, в 40 которой, например, позиционным ко.дом записан присвоенный данной ЭВМ приоритет (количество зон соответствует числу ЭВМ в системе, в данном случае 4 зоны) .Функцию присвоения приоритетов может взять на себя любая из ЗВМ, входящая в комплекс, которая в дан-. ный момент является центральной. При этом блок 6 управления приоритетами рассматривается как абонент . для ЭВМ, присваивающей приоритеты. ЭВМ выдает код приоритета, который через соответствующий интерфейсный блок 2, 3, 4 или 5 поступает по шинам 7, 8, 9 или 10 передачи на вход коммутатора 24 блока 6 управле- ния приоритетами по управляющему сигналу иэ блока 2. 3, 4 или 5 и записывается в регистр 25 приоритетов блока 6 управления приоритетами е Межмашинный обмен начинается с фазы установления связи между ЭВМ комплекса. Установление связи происходит в соответствии с присвоенными приоритетами. Предположим, что текущее состояние системы приоритетов следующее: наименьшим приорите-. том обладает ЭВМ, подключенная к интерфейсному блоку 2, наивысшим - к блоку 5, а остальные ЭВМ имеют приоритет в соответствии с возрас- , танием номера интерфейсного блока. Такой системе приоритетов может. соответствовать следующее состояние регистра 25 приоритетов: 0001 - содержимое зоны регистра, выделенной для хранения приоритета ЭВМ, подключенной к блоку 2, 0010 - содержимое зоны регистра для блока 3, 0100 - содержимое зоны регистра для блока 4, 1000 - содержимое зоны регистра для блока 5.Например, от абонентов (ЭВМ) через интерфейсные блоки 2, 4 и 5 . поступили запросы к ЭВМ, подключен- ной к интерфейсному блоку 3 устройства. Эти запросы по шинам 15; 17 и 18 записываются в регистр 34 бло- ка 27 приоритетов, пример реализации которого приведен на Фиг. 4. Регистр .34 хранит запросы, поступив шие в данное направление от ЭВМ системы, что дает возможность исключить разрыв установленной связис меньшим приоритетом при поступлении запросов, обладающих более высоким приоритетом. Комбинационная схема (фиг, 4) объединяет сигналы запросов с кодами приоритетов, присвоенным данным запросам. Сигнал запроса от ЭВМ, имеющей наивысший приоритет, по шине 18 с выхода регистра 34 проходит через открытый элемент И 55 иа выход элемента ИЛИ 46 и далее -. к блоку 31. Единичный сигнал с выхода элемента И 55, пройда через элемен" ты ИЛИ 38 и 35, ИЛИ 36, блокирует запросы по шинам 15 и 17.. После окончания обмена запрос по шине 18 снимается, что вызывает обнуление соответствующего разряда регистра 34 блока 27, При этом сигнал с шины 17 пройдет через элемент И 53, который открыт низким сигналом с выхода элемента.ИЛИ 39. Сигнал с выхода элемента И 53 через элемент ИЛИ 45 и через коммутатор .31 подключит шины 9 передачи к шинам 12 приема. Этот же сигнал (с выхода элемента И 53) блокирует отработку запроса по шине 15.Остальные ЭВМ обслуживаются аналогично в соответствии с присвоенными приорйтетами.Существует ряд систем управления несколькими процессами, в которых важность информации, отражающей ход каждого процесса, может изменяться со временем. Это приводит к необходимости динамического распределенйя приоритетов и возможности их перестройки в соответствии с конкретными требованиями к оперативности обработки информации, поступающей от каждой ЭВМ комплекса. В известном. устройстве отсутствует возможность автоматического изменения приоритетов в ходе решения задач. Следовательно, информа ция, фактически обладающая в данныймомент наивысшим приоритетом, в известном устройстве будет по-прежнему обслуживаться с ранее присвоенным этому направлению низким приори- .10тетом, что приводит к задержке первоочередной в данный момент времени информации.Предлагаемое устройство благода ря возможности оперативного согласования системы приоритетов с текущими требованиями, определяемыми задачей, решаемой в данный момент времени многомашинным комплексом, 20 позволяет производить перестройкунаправления многомашинного обмена в соответствии с требованиями к оперативности обработки информации, что повышает пропускную способность устройства и многомашинной системы.Экономический эффект от внедрения устройства составляет 140 тыс. .рублей.