Устройство для сопряжения эвм в однородной вычислительной системе

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 4606 Р 15 16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВУ СВИДЕТЕЛЬ Х АВТОР ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНВ ОДНОРОДНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ С(57) Изобретение относится клительной технике и предназнадля построения однородных мношинных вычислительных систем,СССР 80. СР 982. ИЯ ЭВМ ИСТЕМЕ вычисчено гома Изоб 80128 О 379 А 1 ретение решает задачу сокращенияаппаратурных затрат путем исключения ряда служебных регистров, отображающих состояние пультовой клавиатуры, устройства печати и другихустройств внешнего обмена. С этойцелью регистр состояния устройствадополнен разрядами, отображающимисостояния устройств внешнего обменаи, кроме того, в блок системных операций, задающий режим взаимодействиямащин в системе, введены дополнительные входы для управления взаимодействием с укаэанными устройствами.4 ил.0379 1 128Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено дляпостроения однородных вычислительных систем.Цель изобретения - сокращениеаппаратных затрат.На фиг, 1 представлена структурная схема устройства для сопряженияоднородной вычислительной системы;на фиг. 2 - функциональная схемаблока коммутации; на фиг. 3 - функциональная схема блока настройки; нафиг. 4- функциональная схема блокасистемных операций,Устройство содержит блок 1 коммутации, блок 2 настройки, дешифратор 3 адреса, блок 4 системных операций, регистр 5 состояния, регистр6 адреса и блок 7 прерываний. Устройство имеет первый информационный .вход-выход 8, второй информационныйвход-выход 9 и управляющий вход-выход 10.Блок 1 коммутации состоит из четырех групп элементов И 11-14, элемента ИЛИ-НЕ 15, четырех элементовИ 16 - 19, элемента НЕ 20 и элемента 21 и имеет первый 22 и второй 23инфОрмационные и управляющий 24 входы-выходы, информационный 25 выход,управляющий 26 выход, вход 27 настройки и вход 28 системных сигналов.Блок 2 настройки содержит элементИЛИ 29, регистр 30 и дешифратор 31и имеет вход 32 информационного разрешения, вход 33 адресного разрешения, вход 34 кода настройки, вход135 адреса и выход 36.Дешифратор 3 имеет тринадцатьвыходов 37-49.Блок 4 системнык операций содержитэлемент ИЛИ 50 и регистр 51 и имеетвход 52 синхронизации, вход 53 трансляционного обмена, вход 54 индивидуального обмена, вход 55 условия перехода, вход 56 пультового сигнала,вход 57 взаимодействия, выход 58 сигнала прерывания, вход 59 разрешениячтения, вход 60 адреса и информационный 61 выход.Устройство работает следующим образом. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 2нальным контролем ОВС; трансляционный обмен (передача); индивидуальный обмен; обобщенный безусловный переход (ОБУП).Операция настройки состоит в подключении устройства для сопряжения посредством блока 1 коммутации к входам 8 и 10 устройства и назначении каждой микроЭВМ, входящей в состав ОВС, логического адреса. Для настройки усгеройства настроечная информация заносится в блок 2 настройки, логический адрес микроЭВМ - в регистр 6 адреса. В результате настройки с выхода блока 2 настройки по входу 27 настройки блока 1 коммутации поступает информация, разрешающая прохождение информационных и управляющих сигналов соответственно с входов 8 и 10 на шины 25 и 26 или с шин 9 и 28 на шины 8 и 10. Настроечная информация в блок 2 настройки может поступить из микроЭВМ, связанной с дан,ным устройством для сопряжения, по шине 9 при наличии разрешающего сигнала с восьмого выхода 44 дешифратора 3 адреса или из другой микроЭВМ по шине 8 и 10 и сигналу разрешения по шине 26, поступающим через блок 1 коммутации по шинам 25 и 26 соответственно.Логический адрес микроЭВМ, связанной с устройством для сопряжения, поступает по шине 9 и при наличии сигнала разрешения с девятого выхода дешифратора 3 адреса или из другой микроЭВМ по шине 8 и сигналу разрешения по шине 10, поступающим через блок 1 коммутации.по шинам 25 и 26 соответственно.После настройки всех устройств для сопряжения связанные с ними мик- роЭВМ, образующие ОВС, обмениваются между собой информацией. В ОВС посредством устройств для сопряжения могут быть реализованы как групповые, так и индивидуальные обмены. Частым случаем группового обмена является трансляционный обмен, перед выполнением которого производится операция "Синхронизация", синхронизирующая работу всех микроЭВМ системы, Для выполнения параллельной программы в однородной вычислительной системе (ОВС) устройство для сопряжения реализует следующий набор операций; настройка; системная синхронизация, совмещенная с первичным функциоОперация "Синхронизация" реализуется следующим образом.МикроЭВМ, завершая работу по про- грамме (подпрограмме) параллельной ветви выдает по шине 9 на дешифратор 3 адреса код операции синхронизации(Ссинхр.), по которому с первоговыхода дешифратора 3 адреса по входу28 через блок 1 коммутации в шину10 поступает сигнал Ссинхр. Одновременно с четвертого выхода дешифрато 5ра 3 адреса на регистр 6 адреса поступает управляющий сигнал Ссинхр.выдачи кода логического адреса данной микроЭВМ в шину 28, который через блок 1 коммутации поступает в 10шину 10,В каждой из остальных микроЭВМсистемы сигнал через шину 10, блок 1коммутации и шину 26 поступает всоответствующий разряд регистра 5 сос 15тояния и на вход блока 4 системныхопераций, в который через элемент ИЛИ50 поступает разрешение на запись врегистр 51 кода адреса микроЭВМ,поступающего на информационный вход 20регистра 51 с шины 8 через блок 1коммутации и шину 26. Кроме того, свыхода элемента ИЛИ 50 на блок 7прерываний поступает сигнал, по которому блок 7 прерывания через шину 259 выдает сигнал прерывания в микроЭВМ.МикроЭВМ в режиме обработки прерывания выдает по шине 9 в дешифратор 3 адреса код адреса регистра 5 Зрсостояния, в соответствии с которымна седьмой вход регистра 5 состояния поступает сигнал чтения информации регистра 5 состояния.Проанализировав информацию с регистра 5 состояния и определив,чтоодна из микроЭВМ, системы вошла в режим системной синхронизации, микроЭВМ выдает по шине 9 в дешифратор 3адреса код регистра.5 состояния,в 40соответствии с которым с выхода дешифратора 3 адреса поступает сигналчтения и содержимое регистра 51,представляющее собой адрес. микроЭВМ,вошедшей в режим системной синхрониэации, поступает по шине 9 в микроЭВМ.МикроЭВМ, инициирующая трансляционный обмен (передачу), выполняетследующие действия: посыпает по шине 509 в дешифратор 3 адреса код, соответствующий операции трансляционного обмена, при этом с первого выхода дешифратора 3 адреса по шине28 через блок 1 коммутацчи в шину 27 55поступает сигнал трансляционногообмена (Ст.обм.).Одновременно с сигналом Ст.обм.информационное слово по шине 9 через 9 4блок 1 коммутации поступает в шину 8.В устройствах для сопряжениясигнал Ст.обм. поступает с шины 10через блок 1 коммутации, шину 27 иэлемент ИЛИ 50 на вход регистра 51,разрешая запись в него информационного слова трансляционного обмена,которое с шины 10 поступает черезблок 1 коммутации и шину 26. Одновременно сигнал Ст.обм. с шины 26поступает в соответствующий разрядрегистра 5 состояния.Кроме того, с выхода элемента ИЛИ50 на вход блока 7 прерывания поступает управляющий сигнал, по которому блок 7 прерывания через шину 9выдает сигнал прерывания в микроЭВМ.МикроЭВМ в режиме обработки прерывания анализирует информацию регистра5 состояния и прочитывает информационное слово в регистре 51 также,как в режиме системной синхронизации,МикроЭВМ, в режиме которой записан оператор индивидуального обмена,посылает по шине 9 через блок 1 коммутации в шину 8 адреса микроЭВМ,с которой она должна взаимодействовать.Одновременно по шине 9 в дешифратор 3 адреса поступает код сигналаиндивидуального обмена (Си.обм.),который с первого выхода дешифратора 3адреса по шине 28 поступает в шину 10,В устройствах для сопряжения остальных микроЭВМ системы этот сигналс шины 10 через блок 1 коммутации,шину 27 и элемент ИЛИ 50 поступаетна вход регистра 51, разрешая записьв него кода адреса микроЭВМ, который поступает по шине 8 через блок1 коммутации и шину 26. Одновременно сигнал Си.обм. поступает в соответствующий разряд регистра 5 состояния. Кроме того, с выхода элемента ИЛИ 50 поступает управляющкй сигнал, по которому блок 7 прерывания через шину 9 выдает сигнал прерывания в микроЭВМ, она анализирует информацию регистра 5 состояния и прочитывает код адреса из регистра 51 также,Мак и в режиме системной синхронизации, Затем микроЭВМ прочитывает информацию из регистра 6 адреса по сигналу разрешения выдачи адреса и сравнивает ее с информацией из регистра 51.1280379 5Если собственный и принятый адресасовпали, то данная микроЭВМ готовится к выполнению индивидуального обмена, который осуществляется междудвумя микроЭВМ при наличии управляющего сигнала.МикроЭВМ, в программе которой вырабатывается условие ОБУП, выполняетследующие действия: посылает по шине 9 в дешифратор 3 адреса код, соот ветствующий операции ОБУП; при этомс первого выхода дешифратора 3 адреса по шине 28 через блок 1 коммутации в шину 10 поступает сигнал СОБУП.Одновременно с шины 9 через блок 151 коммутации в шину 8 поступаетадрес команды безусловного перехода.В устройствах для сопряжения всехостальных микроЭВМ этот сигнал с шийы10 через блок 1 коммутации, шину 27 20и элемент ИЛИ 50 разрешает запись врегистр 51 кода команды ОБУП который поступает с шины 8 через блок 1коммутации и шину 26. Одновременноэтот сигнал с шины 26 поступает в 25соответствующий разряд регистра 5состояния. Кроме того, с выхода элемента ИЛИ 50 поступает управляющийсигнал, по которому блок 7 прерывания через шину 9 выдает сигнал прерывания в микроЭВМ.Далее микроЭВМ анализирует информацию из регистра 5 состояния и считывает из регистра 51 код командыОБУП также, как и в режиме системнойсинхронизации.Перечисленный порядок работы устройства реализуется при работе спультовым терминалом, устройствомпечати и другими устройствами обмена. 40Таким образом, предложенное устройство для сопряжения при введенииодного дополнительного входа в элемент ИЛИ 50 и двух дополнительныхвходов (разрядов) в регистр 5 состояния реализует те же функции, что иизвестное устройство для сопряжения,с меньшим объемом аппаратуры.Кроме того, предложенное устройство для сопряжения обладает более высокой надежностью,Формула изобретения Устройство для сопряжения ЭВМ в однородной вычислительной системе, содержащее блок коммутации, блок настройки, дешифратор адреса, блок системных операций, регистр состояния, регистр адреса и блок прерываний, причем первый, второй информационные и управляющий входы-выходыблока коммутации являются входом ивыходом информационной магистралисистемы, входом-выходом шины ЭВМ ивходом-выходом управляющей магистрали системы соответственно, второй информационный вход-выход блока коммутации подключен к входу кода настройки блока настройки, входу дешифратораадреса, выходу блока прерываний,информационному выходу блока системныхопераций, выходу регистра состояния иинформационному входу и выходу регистра адреса, информационный выход блока коммутации подключен к входу адреса блока настройки и информационнымвходам регистра адреса и блока системных операций, с первого по седьмойразряды управляющего выхода блока коммутации подключены соответственно кпервому входу разрешения блока наст.ройки, первому входу разрешения приема регистра адреса и входам синхронизации, трансляционного обмена,индивидуального обмена, условия перехода, пультового сигнала блока системных операций, с третьего поседьмой разряды управляющего выходаблока коммутации подключены к соответствующим разрядам информационноговхода регистра состояния, вход настройки блока коммутации подключенк выходу блока настройки, разрядыуправляющего входа системных сигналов блока коммутации соединены соответственно с первыми семью выходамидешифратора адреса, восьмой выходкоторого подключен к второму входуразрешения блока настройки, девятыйи десятый выходы дешифратора адресаподключены соответственно к второмувходу разрешения приема и входу разрешения выдачи регистра адреса, одиннадцатый выход дешифратора адресаподключен к входу разрешения чтенияблока системных операций, выход признака прерывания которого подключен квходу выдачи сигнала прерывания блока прерываний, двечадцатый выход дешифратора адресс подключен к входусчитывания регистра состояния,о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью сокращения аппаратурных затрат, тринадцатый выход дешифратораадреса подключен к входу сброса регистра состояния, восьмой разрядуправляющего выхода блока коммута 12803ции подключен к соответствующему разряду информационного входа регистра состояния, а девятый разряд - к входам сигнала взаимодействия блока системных операций и соответствую щему разряду информационного входа регистра состояния, причем блок настройки содержит элемент ИЛИ,регистр и дешифратор, причем первый и второй входы элемента ИЛИ являются соответ- О ственно первым и вторым входами разрешения блока настройки, выход элемента ИЛИ подключен к входу разрешения записи регистра, первый и второй информационные входы которого яв ляются соответственно входом кода настройки и входом адреса блока настройки, выход регистра подключен к входу дешифратора, выход которого яв 79 8ляется выходом блока настройки,а блоксистемных операций содержит элементИЛИ и регистр, причем входы элементаИЛИ являются соответственно входамисинхронизации, трансляционного обмена, индивидуального обмена, условияперехода, пультового сигнала и взаимодействия блока системных операций,выход элемента ИЛИ подключен к входуразрешения записи регистра и выходупризнака прерывания блока системныхопераций, вход разрешения чтения регистра является входом разрешениячтения блока системных операций,информационный вход и выход регистраявляются соответственно информационным входом адреса и информационным выходом блока системных операций.1280379 иг,4 Составитель НЗахаре Техред Л, Олейник дактор Л.Пчелинская рректор И, Муска аказ 56 ВНИИПИ Государс по делам изоб 113035, Москва, Ж