Многоканальное устройство для обслуживания заявок в многопроцессорной системе Советский патент 1987 года по МПК G06F9/50 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многопроцессорных вычислительных системах для обслуживания заявок с целью распределения их по процессорам.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет учета возможностей обработки заявок.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит регистры 1, элементы ИЛИ-НЕ 2, элементы И 3,элемент ИЛИ 4, одновибратор 5, генератор 6 тактов, регистр 7 сдвига, элементы И 8, группу элементов 9 запрета, элемент 10 задержки, информационные входы 11 устройства, вход 12 сброса устройства, выходы 13 устройства, одновибраторы 14,элемент ИЛИ 15, элементы ИЛИ 16, группу элементов НЕ 17, группу элементов ИЛИ 18, элемент И-НЕ 19,сигнальные входы 20 и 21 устройства.

Устройство работает следующим образом.

В начале работы по входу 12 передается сигнал, который, поступая, на входы сброса всех регистров 1 устанавливает их в О, поступает на элементы 9 запрета и предотвращает поступление кода заявки в момент подготовки устройства к работе,поступает на элемент 10 задержки, который задерживает данный сигнал на время одного такта генератора 6,после чего записывается 1 в 1-й разряд регистра 7. В результате этого все регистры 1 находятся в нулевом состоянии и элемент ИЛИ-НЕ 2 каждого канала выдает разрешение (1) на открытие элементов И 3 (одновибратор 14 на переход 0-1 не реагирует).

На входы 20 в режиме обсл лкива- ния многопроцессорной .системы подается диагностическая- информация о состоянии процессоров системы: 1 - процессор исправен; О - процессор неисправен, а в режиме выборочного управления и диагностической информации добавляется информация о том, на каких процессорах необходимо решать заявки: 1 - процессор задействуется; 0 - процессор не используется. В случае если при подготовке устройства к

работе все процессоры окажутся неисправными, т.е. на входе 21 будут все нули, то группа элементов НЕ формирует 1, которые через

группу элементов ИЛИ 18 поступают на элемент И-НЕ 19, с выхода которого снимается сигнал О и подается на элементы 9 запрет на прием заявок. В случае исправности хотя

бы одного процессора с выхода элемента 19 снимается сигнал 1, разрешающий прием кодов заявок на обслуживание. С входов 20 информация подается на вторые входы элементов

И 8, разрешая запись информации в канал, обслуживающий соответствующий исправный процессор или задействованный для работы.

Рассмотрим работу устройства,когда е многопроцессорной системе исправен хотя бы один процессор.После поступления сигнала на вход 12 устройства на входы 11 устройства подается код первой заявки, который через открытые элементы 9 запрета подается на информационные входы всех регистров 1 и на элемент ИЛИ 4, на выходе которого происходит переключение 0-1. F результате одновибратор 5 формирует импульс на запуск генератора 6 тактов, который выдает первый импульс сдвига разрядов регистра 7, а так как разряды регистра 7 находятся в нулевом состоянии (цепи сброса в нуль по управляющему сигналу не показаны, а элемент 10 задержки задержал сигнал записи 1 в первый разряд регистра 7), то в схеме никаких действий не

происходит. После первого такта генератора 6 элемент 10 задержки выдает единичный сигнал, который производит запись 1 в первый разряд регистра 7.

Первый случай. Первый процессор исправен.

Единичный сигнал с выхода первого разряда рег истра 7 через открытые элементы И 8 и 3 разрешает запись кода первой заявки в регистр 1 первого канала. С разрядных выходов этого регистра код заявки подается на выходы 13 устройства для обслуживания и одновременно на выходе элемента ИЛИ-НЕ 2 происходит переключение сигнала 1-0, в результате чег о на выходе одновибратора 14 появляется импульс, который через элемент ИЛИ 15 подается на вход останова генератора 6 (генератор не выдает второй импульс), и снимается разрешающий сигнал с первого входа элемента И 3 первого канала.

Через установленное время (время выдачи генератором 6 числа импульсов, равного числу каналов устройства и соответственно числу разрядов регистра 7) поступает код вто- рой заявки (перед каждым кодом заявки подается нулевой код для создания переключения 0-1), который подается также на все информационные входы регистров 1 и на входы элемента ИЛИ 4. На его вькоде происходит переключение 0-2 в резуль- (гате чего одновибратор 5 формирует импульс запуска генератора 6.

Второй случай. Второй процессор исправен.

Импульсом с генератора 6 тактов 1 с первого разряда регистра 7 сдвигается во второй разряд и этим единичным потенциалом через открытые элементы И 8 и 3 второго канала выдается разрешение записи в регистр 1 второго канала. Код второй заявки поступает на выход 13 второго {санала на обслуживание.

Далее при исправности остальных процессоров схема работает аналогично и происходит последовательная запись кодов заявок в регистры 1.Когда все заявки будут занесены в ре- гистры 1, то на элемен ты 9 запрета поступит сигнал запрета приема заявок через элементы ИЛИ 16,группу элементов ИЛИ 18, элемент И-НЕ 19.

Для дальнейшего обслуживания очереди заявок необходимо подать сигнал на вход 12 и работа устройства происходит аналогично рассмотренному ниже.

Третий случай 3. Первый процессор неисправен.

Элемент И 8 закрыт для прохождения единичного сигнала с первого раз

Чтобы организовать работу устро ства для обслуживания ограниченног числа процессоров или выдачу кодов заявок с одного выхода, необходимо на входы 20 подать соответствующую управляющую информацию: 1 - проц сор задействован в работе (съем ко да заявки происходит с соответству

ряда регистра 7 (на втором входе эле-50 Щих выходов 13 устройства); О мента И 8 нулевой сигнал). Следовательно, код первой заявки в регистр 1 первого канала не записывается.Вторым импульсом с генератора 6 тактов 1 с первого разряда регистра 7 55 сдвигается во второй разряд регистра 7 и,если второй процессор исправен (на втором входе элемента И 8 есть единичный потенциал), то со второго

процессор исключен из работы. Формула изобретени

Многоканальное устройство для обслуживания заявок в многопроцесс ной системе, содержащее группу эле ментов ЗАПРЕТ, элемент задержки,гр пу элементов НЕ, а в каждом канале

разряда регистра 7 через открытые элементы И 8 и 3 поступает сигнал разрешения записи кода первой заявки на регистр 1 второго канала, в результате чего этот код присутствует на выходе 13 второго канала и поступает на обслуживание вторым процессором. Далее устройство работает аналогично: генератор 6 последовательно сдвигает единичный потенциал,который и разрешает запись заявки в регистр 1 исправного процессора.

Период следования импульсов этого генератора должен быть равен времени задержки сигнала элементами ИЛИ-НЕ 2, одновибратором 14 и элементом ИЛИ 15.

В случае занесения ко да заявки в какой-либо регистр 1 генератор 6 останавливается и включается по приходу кода следующей заявки.

Когда все исправные процессоры получат коды заявок на обслуживание, проходит сигнал запрета на прием за- |Явок, который формируется комбинированно: от каналов исправных процес- соров через элементы ИЛИ 16 на вторые входы группы элементов ИЛИ 18 и на соответствующие входы элемента И-НЕ 19 и от каналов неисправных процессоров (присутствие нулевого сигнала на соответствующих входах 20) через соответствующие элементы группы элементов НЕ 17, первые входы группы элементов ИЛИ 18 на соответствующие входы элемента И-НЕ 19. С выхода элемента 19 нулевой сигнал запрещает дальнейший прием заявок.

Для дальнейшего обслуживания очереди заявок необходимо подать сигнал н а вход 12.

Чтобы организовать работу устройства для обслуживания ограниченного числа процессоров или выдачу кодов заявок с одного выхода, необходимо на входы 20 подать соответствующую управляющую информацию: 1 - процессор задействован в работе (съем кода заявки происходит с соответствуюЩих выходов 13 устройства); О процессор исключен из работы. Формула изобретения

Многоканальное устройство для обслуживания заявок в многопроцессорной системе, содержащее группу элементов ЗАПРЕТ, элемент задержки,группу элементов НЕ, а в каждом канале

регистр, элемент ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ и первый элемент И, причем информационные входы устройства соединены с первыми входами элементов ЗАПРЕТ группы, инверсные входы элементов ЗАПРЕТ группы соединены с входом сброса устройства и с входом элемента задержки, выходы элементов ЗАПРЕТ группы соединены с группой входов регистра первого канала, выходы регистра в каждом канале соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ своего канала,выход элемента ИЛИ-НЕ канала соединен с первым входом первого элемента И своего канала, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет учета возможностей обработки заявок, в него введены .два элемента ИЛИ,од- новибратор, генератор тактов,регистр сдвига, группа элементов ИЛИ,элемент И-НЕ, а в каждый канал-одновибратор и второй элемент И, причем вход сброса устройства соединен с входами сброса регистров каналов, выход элемента задержки соединен с входом первого разряда регистра сдвига,каждый выход которого соединен с первым входом второго элемента И одноименного канала, тактовый вход регистра сдвига соединен с выходом генератора тактов, второй вход второго эле

26

мента И каждого канала соединен с одноименным сигнальным входом устройства, выход второго элемента И канала соединен с вторым входом

первого элемента И своего канала, выход которого соединен с входами разрешения записи регистров каналов, выходы регистров каналов являются выходами устройства и соединены с входами элементов ИЛИ своих каналов, выходы элементов ИЛИ каналов соединены с первыми входами элементов ИЛИ группы, вторые входы которых соединены с выходами элементов НЕ группы, входы элементов НЕ; группы соединены с сигнальными входами устройства, выходы элементов ИЛИ группы соединены с входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами элементов ЗАПРЕТ группы, выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом одновибратора, выход которого соединен с входом запуска генератора тактов, вход останова которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с Bbixoi MH одновибраторов каналов, входы которых соединены с вы. - ходами своих каналов элементов ИЛИ-НЕ.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многопроцессорных вы- числительных система-х для распределения заяв.ок по процессорам. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет учета возможностей обработки заявок. Сущность изобретения состоит в использовании регистра управления совместно с генератором тактов, которые вьщают сигнал разрешения занесения кодов заявок на обслуживание только исправным процессорам с i учетом диагностической информации или осуществляют выборку процессоров с учетом управляющей информации. Многоканальное устройство для обслуживания заявок содержит информационные входы, группу элементов запрета и регистры, элементы ИЛИ-НЕ, . первые элементы И, образующие п каналов обслуживания, и в него введены первый элемент ИЛИ, первый однониб- ратор, генератор тактов, регистр управления, вторые элементы И, элемент задержки, п выходов устройства,вторые одновибраторы, второй элемент ИЛИ,.элементы ИЛИ,группа элементов НЕ, группа элементов ИЛИ,элемент И, элемент НЕ,входы диагностики и управления, вход сброса.Применение генератора тактов и регистра управлен-ия позволило осуществлять последовательное занесение кодов заявок в регист- ды каналов,которые обслуживают исправные процессоры или выбранные путем подачи на входы дигностики и управления соответствующих сигналов. 1 ил. (О (Л to 00 N:)

Составитель М.Кудряшев Редактор Н.Лазаренко Техред И,Попович Корректор Н.Король

Заказ 272/48Тираж 673Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4