Устройство для сопряжения вычислительных машин Советский патент 1984 года по МПК G06F3/04 

Изовретениё относится к вычислительной технике и предназначено для построения многомашинных- вычислительных систем. Известно устройство для коммутации сообщений, содержащее входной и выходной накопители, входной блок опроса, блок дешифрация заголовков сообщений,.центральный накопитель, блок сравнения рангов, блок дешифрации, блок коммутации и выпол няющее функции коммутации сообщений в соответствии с категорией их сроч ности 1j. Недостатком данного устройства является отсутствие возможности динамически изменять ранг крммутируемых сообщений. Известно устройство для сопряжения вычислительных машин, содержащее первый регистр команд, первьй и второй буферный регистры данных, блок управления связью с-основной машиной, блок управления линиями связи, регистр приоритетов и второй регистр команд. Регистр приоритетов предназначен для обеспечения коммутации основной Машины с одной из линий связи С- принятыми в устройстве приоритетами C2J. Недостатком этого устройства является отсутствие возможности автоматического управления приоритетами.. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сопряжения вычислительных машин, содержащее блок коммутации, группу интерфейсных блоков, при этом блок коммутации состоит из грзшпы коммутаторов и блоков приоритета, входы которых соединены с выходами запросов интер фейсных блоков, а выходы блоков приоритета группы соединены с соответствуницими входами коммутаторов группы ЗЛ« Недостатком известного устройства является жесткость устано;вления приоритетов. Вопрос о присвоении приоритетов решается путем подключения унифицированного направления данного интерфейсного блока к определенному полхюу блока коммутации, что не позволяет в процессе работы вычислительной системы автоматически изменять приоритетность ЭВМ. Цель изобретения - повышение . производительности системы за счет 5 возможности динамичного переназначения приоритета вычислительных машин системы. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сопряжения вычислительных машин, содержа- . щее группу коммутаторов, группу блоков приоритета, группу интерфейсных блоков, причем запросные входы блоков приоритета группы соединены с выходами интерфейсных блоков по принципу кавдый с каждым, выходы блоков приоритета группы соединены с входами разрешения передачи соответствующих коммутаторов группы, информационные входы каждого коммутатора группы соединены с выходными шинами всех интерфейсных блоков группы ,выходы коммутаторов группы соединены с входными шинами приема соответствующих интерфейсных блоков группы, введены блок управления приоритетами, выходы которого сое- / динены с входами кода приоритета блоков приоритета, входы разрешения записи блока зправления приоритетами соединены с выходами сигналов записи кодов приоритета интерфейсных блоков, а информационные входы соединены с шинами передачи интерфейсных блоков, блок управления приоритетами содержит коммутатор и регистр приоритетов, причем информационные входы коммутатора являются информационными входами блока, а управляющие входы коммутатора соединены с входами разрешения записи блока, выход коммутатора соединен с- входом регистра приоритета, выходы которого являются выходами блока. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - функциональная схема блока управления приоритетами, на фиг. 3 функциональная схема блока.коммутации для четьфех направлений коммутации, на фиг. 4 - функциональная схема блока приоритетов. Устройство содержит блок 1 коммутации, группу интерфейсных блоков 2-5, блок-6 управления приоритетами, шины 7-10 передачи, шины 11-14 приема, шины 15-18 запросов, линии 19-22 управления, выходы 23 блока управления приоритетами. Блок 6 управления приоритетами содержит коммутатор 24 и регистр 25 приоритетов.

3

Блок 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 группой 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 шинаьш 15-18 запросов.

Техническая реализация интерфейс ных блоков 2-5 может быть аналогиHk 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 приоритетами 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 коммутации.

Коммутатор 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 ЭВМ системы. Для каждой ЭВМ в регистре 25 выделена фиксированная зона, в 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 ЭВМ, входящая в комплекс, которая в данный момент является центральной. При этом блок 6 управления приоритетами рассматривается как абонент для .ЭВМ, присваивающей приоритеты. ЭВМ вьщает 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 управления приоритетами по управляющему

5

сигналу из блока 2. 3,4 или 5 и записывается в регистр 25 приоритетов блока 6 управления приоритетами.)

Межмашинный обмен начинается с фазы установления связи между ЭВМ комплекса. Установление связи происходит в соответствии с присвоенными приоритетами. Предположим, что

текущее состояние системы приоритетов следукяцее: наименьшим приорите-том обладает ЭВМ, подключенная к интерфейсному блоку 2, наивысшим к блоку 5, а остальные ЭВМ имеют ;

приоритет в соответствии с возрас- ; такием номера интерфейсного блока, i Такой системе приоритетов может. соответствовать следующее состояние регистра 25 приоритетов: 0001 - содержимое зоны регистра, вьщеленной 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-i ка 27 приоритетов, пример реализации которого приведен на фиг. 4.

Регистр 34 хранит запросы, поступившие в данное направление от ЭВМ системы, что дает .возможность исключить разрыв установленной связи с 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 на выход элемента ИЛИ 46 и далее - к блоку 31. Единичный сигнал с выхода элемента И 55, пройд через элементы ИЛИ 38 и 35, ИЛИ 36, блокирует запросы по шинам 15 и 17.

Сигнал с выхода элемента ИЛИ 46 блока 27 подключает шины 10 передачи ЭВМ, имеющей наивысший приоритет, че1)ез коммутатор 31, шины 12 и ин5 .

терфейсный блок 3 к ЭВМ, подключенной к блоку 3 устройства.

После окончания обмена запрос по шине 18 снимается, что вызьюает обнуление соответствующего разряда регистра 34 блока 27. При этом сигнал с шины 17 пройдёт через элемент И 53, Который открыт низким сигналом с выхода элемента ИЛИ 39, Сигнал с вьпсода 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 приоритетами.

Существует ряд систем управления несколькими процессами, в которых важность информации, отражающей ход каждого процесса, может изменяться со временем. Это приводит к необходимости динамического распределения приоритетов и возможности , их перестройки в соответствии с конкретными требованиями к оперативности обработки информации, поступакяцей от каждой ЭВМ комплекса.

308556

В известном устройстве отсутствует возможность автоматического изменения приоритетов в ходе решения задач. Следовательно, информа5 ция, фактически обладакяцая в данньй момент наивысшим приоритетом, в известном устройстве будет по-прежнему обслуживаться с ранее присвоенным этому направлению низким приоритетом, что приводит к задержке пер- , воочередной в данный момент времени информации.

Предлагаемое устройство благодаря возможности оперативного согласования системы приоритетов с текущми требованиями, определяемыми задачей, решаемой в данный момент времени многомашинным комплексом, позволяет производить перестройку направления многомашинного обмена в соответствии с требованиями к оперативности обработки информации, что повьш1ает пропускную способность устройства и многомашинной системы.

ркономический эффект от внедрения устройства составляет 140 тыс. рублей.

8 3 10

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИНi содержащее группу коммутаторов, группу блоков приоритета, группу интерфейсных , блоков, причем запросные входы блоков приоритета группы соединены с выходами интерфейсных блоков по принципу каждый с каждь1м, выходы блоков приоритета группы соединены с входами разрешения передачи соответстВУЮ1Щ1Х коммутаторов группы, информационные входы каждого коммутатора группы соединены с выходными шинаь всех интерфейсных блоков грзгапы, выходы коммутаторов группы соединены с входными шинами приема соответствующих интерфейсных блоков группы, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности системы за счет возможности динамичного переназначения приоритета вычислительных машин системы, в него введены блок уп равления приоритетами, выходы которого соединены с входами кода приоритета блоков приоритета, входы разрешения записи блока управления приоритетами соединены с выxoдa QI сигналов записи кодов приоритета инте фвйсных (Л блоков, а информационные входы соединены с шинами передачи интерфейсных блоков, блок управления приоритетами содержит коммутатор и itehtcTp приоритетов, причем информационные | входы коммутатора являются информаЩ10ННЫМИ входами блока, а управляющие входы коммутатлра соединены с :о входами разрешения записи блока, выход коммзтатора соединен с входом X) регистра приоритета, выходы которо:л :л го являются выходами блока.

фиг. 2

1516 1718

/J

фигЗ

78 9 W