Устройство для контроля распределения ресурсов Советский патент 1987 года по МПК G06F17/00 

113

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в современных вычислительных системах (ВС) для контроля корректности распределения ресурсов.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На фиг. 1.И 2 представлена функциональная схема устройства для контроля распределения ресурсов.

Устройство для контроля распределения ресурсов содержит первую группу 1 регистров 1.1-1.Пэ вторую группу 2 регистров 2.1-2.П,, триггер 3 режима, первый 4 и второй 5 триггеры управления, триггеры анализа 6 и тупика 7, первую группу элементов И 8.1-8.П и элемент И-НЕ 9, распределитель 10 импульсов, мультиплексор 11, группу 13 схем 13.1-13.п сравнения, первую 14, вторую 15 группы , ключей, вторую 16, четвертую 17 и третью 18 группы элементов И, первый седьмой элементы И 19-25, а также первый элемент ИЛИ 26, элемент ИЛИ-НЕ 27 и второй элемент ИЛИ 28, первую 29 и вторую 30 группы информационных входов, вход 31 пуска и тактовый вход 32, а также выход 33 признака тупиковой ситуации.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все триггеры находятся в нулевом состоянии (входы начальной установки условно не показаны) . Единичный сигнал с инверсного выхода триггера 3 разрешает прием информации через первую и вторую группы ключей в регистры 1 и 2 групп, а также закрывает группы элементов И 8 и 16, тем самым запрещается взаимная установка в нулевое состояние регистров первой 1 и второй 2 групп.

Информацией, поступающей на входы 29 и 3D устройства, являются коды номеров процессов, которые владеют ресурсами или выдают запросы. Эта информация заносится по командам операционной системы ВС и записывается соответствующие регистры. По сигналу пуска (начала анализа) на входе 31 устройства триггер 3 режима устанавливается в единичное состояние, тем самым блокируется прием информации в регистры. С помощью групп 8.р элементов И устанавливаются в нулевое состояние те регистры 2.1-2.П, которые хранят коды номеров процессов.

2

запрашивающих свободные ресурсы. Для таких ресурсов соответствующие рег и- стры 1 группы регистров хранят нулевой код. Таким же образом устанавливаются в нуль регистры 1 группы регистров, хранящих коды номеров процессов, владеющих ресурсами, для которых в регистрах 2 группы хранится

нулевой код.

Исключение из дальнейшего анализа некоторых процессов приводит к сокращению времени анализа. Удаленные процессы являются процессами, которые

заведомо могут завершиться и не приведут к тупику.

Далее производится выявление процессов, являющихся только владельцами некоторых ресурсов, но не запраши

вающих ресурсы. Если такой процесс

существует, то код его номера не должен быть записан в одном из регистров 2 блока. Этим же сигналом начала анализа (через элемент ИЛИ 26)

триггер 4 устанавливается в единичное состояние и сигнал с его выхода открывает элемент 20 И при наличии на втором входе элемента тактового импульса с входа 32 устройства. Сигнал с выхода элемента И 20 поступает на вход распределителя 10 импульсов. Потенциалом с первого выхода распределителя 10 импульсов через мультиплексор 11 выходы регистра 1.1 подключаются к первым группам входов

схем 13.1-13.П сравнения. По заднему фронту сигнала с выхода элемента 20 И триггер 4 устанавливается в нулевое достояние и.блокирует последующие выдачи тактовых сигналов на вход распределителя 10 импульсов.

Если код процесса оказывается нулевым, то элемент И 21 вырабатывает сигнал, разрешающий переход к про- .

верке содержимого следующего -регистра 1(р+1). В противном случае элементы И-НЕ 27 и И 21 вырабатывают сигналы, открывающие элемент И 19, который вьщает с выхода сигнал на

входы элементов И блоков 17.1-17.П. Тем самым коды процессов, хранящиеся в регистрах 2.1-2.П, поступают на вторые группы входов схем 13.1-13.П сравнения.

Если при параллельном сравнении происходит хотя бы одно совпадение, т.е. проверяемый процесс не только владеет, но и запрашивает ресурсы, то срабатывает эле мент ИЛИ 28, с выхода которого выдается сигнал на вход элемента ИЛИ 26. Тем самым осуществляется переход на анализ следующего процесса, владеющего ресурсами. При таком исходе сравнения триггеры 5, 6 и 7 остаются в нулевом состоянии. Если при сравнении результат ино т.е. совпадения кодов не зафиксировано, то срабатывает элемент И 25. Сигнал на его,выходе свидетельствует о том, что проверяемый процесс не запрашивает ресурсы и может быть завершен, а следовательно, при анализе его можно вычеркнуть из списка. Для этого данный сигнал поступает на первые входы элементов И 18.1-18. с выходов которых,единичный сигнал поступает на вход сброса в нуль регистра, в котором записан код процесса, выбранного для анализа. Изменение информации в данном регистре вызывает формирование на вькоде одного из элементов И 8 потенциала, который поступает на вход сброса соответствующего регистра 2. Таким образом осуществляется корректировка состояния распределения ресурсов после проведенного удаления. Одновременно с этим сигнал, сформированный на выходе элемента И 25, поступает на вход установки триггера 5 и на вход элемента ИЛИ 25. При этом начинется новая выборка кода процесса для анализа. Признаком окончания анализа в устройстве является формирование сигнала на последнем выходе распределителя 10 импульсов. Этот сигнал поступает на выходы элементов И 22 и 23, выходные сигнал:ы которых зависят от состояния триггера 5. Если триггер 5 находится в единичном состоянии, то срабатывает элемент И 22, с выхода которого сигнал поступает а вход установки в нуль триггера 5 и на вход элемента ИЛИ 26 для начала нового цикла анализа оставшихся процессов. Такие циклы выполняются до выработки сигнсша на выходе устройства или пока все регистры обоих блоков не будут установлены в нуль.

Если же триггер 5 находится в нулевом состоянии, т.е. в процессе сравнения кодов всех владельцев с кодами процессов, которые вьщали запросы на ресурсы, не произошло ни одного вычеркивания процессов из списков, то сигнал с выхода элемента И 23 устанавливает в единичное состояние триг

16424

гер 6, Кроме того, в зависимости от сигнала, подаваемого с выхода элемента И-НЕ 9 на вход элемента И 24,триггер 7 устанавливается в соответствующее состояние (установка триггера 7 в единичное состояние означает, что система находится в тупике). Тем же сигналом с выхода триггера 6 устанавливается в нулевое состояние триггер 3. При этом завершается процесс анализа и разрешается запись новой информации в регистры устройства. На этом функционирование устройства прекращается.

10

15

,

5 Формула изобретения

0

5

0

5

0

5

0

5

Устройство для контроля распределения ресурсов, содержащее две группы регистров, триггер режима, два триггера управления, триггерь анализа и тупика, три группы элементов И, элемент И-НЕ, распределитель импульсов, мультиплексор, первую схему сравнения, две группы ключей, семь элементов И, первый элемент ИЛИ и элемент , причем информационный вход р-го регистра первой группы ( р 1, . . . 5,п, где п - число ресурсов в системе) соединен с выходом р-го ключа первой группы, информационный вход р-го регистра второй группы соединен с выходом р-Го ключа второй группы, первый вход сброса р-го регистра первой группы подключен к выходу р-го элемента И третьей группы, второй вход сброса р-го регистра первой группы подключен к выходу р-го элемента И второй группы, вход сброса р-го- регистра второй группы подключен к выходу р-го элемента И первой группы, выходы р-го регистра первой группы соединены с соответствующими инверсными входами р-го элемента И первой группы и с р-ми информационными входами мультиплексора, выходы р-го регистра второй группы соединены с соответствующими инверсными входами р-го элемента И второй группы, входы установки и сброса триггера режима соединены с входом пуска устройства и с выходом триггера анализа соответственно, инверсный выход триггера режима соединен с управляющими, входами ключей первой и второй групп и с соответствующими инверсными входами элементов И первой и второй групп, входы установки и синхронизации первого триггера управление подключены к выходам первого элемента ИЛИ и второго элемента И соответственно, входы установки и сброса второго триггера управления соединены с выходом седьмого и четвертого элементов И соответственно прямой и инверсный выходы второго триггера управления подключены к. первым входам четвертого и пятого элементов И соответственно, выход пятого элемента И соединен с входом установки триггера анализа, вход сброса которого соединен с входом сброса триггера тупика и с входо пуска устройства, выход триггера анализа соединен с первым входом шестого элемента И, выход которох о под- ключен к входу установки триггера тупика, выход которого соединен с выходом признака тупиковой ситуации устройства, выходы элементов И первой группы соединены с входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И, тактовый вход распределителя импульсов подключен к выходу второго элемента И, выходы распределителя импульсов подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, к управляющим входам мультиплексора и к первым входам соответствующих элементов И третьей группы, выход признака окончания цикла распределителя импульсов соединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов И, выходы мультиплексора соединены с первыми информационными входами первой схемы сравнения и с инверсными входами третьего элемента И, информационные входы ключей первой и второй групп образуют входы номеров процессов соответственно владеющих и запрашивагс щих ресурсы г-- ройства, вторые входы элементов и третьей группы соединены с выходом седьмого элемента И, первый и второй инверсные входы первого элемента И подключены к выходам третьего элемента И и элемента ИЛИ-НЕ соответственно, второй вход второго элемента И под- ключен к входу тактовых импульсов устройства, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с соответствующим инверсным входом третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу

5 первого элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к входу пуска устройства, отличающееся

0 тем, что, с повышения быстродействия, в него введены третья группа ключей, второй элемент ИЛИ, (п-1) схем сравнения, причем информационные входы р-го ключа третьей группы

5 объединены с соответствующими выходами р-го регистра второй группы, входы управления ключей третьей группы подключены к выходу первого элемента И, первые информационные входы с вто0 -рой по п-ю схем сра.внения соединены с выходом мультиплексора,, ...-ыходы р-го ключа третьей группь; подключены к соответству ощим вторым информационным входам р-й cxeNbi сравнения, выходы признака совпадения всех схем сравнения подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с четвертым входом первого элемента ИЛИ, выходы

.Q признаков несовпадения всех схем

сравнения подключены к входам седьмого элемента И,: выход которого соединен снятым входом первого элемента ИЛИ.

5

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в современных высокопроизводительных вычислительных системах для контроля корректности распределения ресурсов. Цель изобретения - повьшение быс.тродействия устройства. .Для этого в устройство введены дополнительно п-1 схем сравнения (п - число ресурсов в системе), что позволяет распараллелить процесс сравнения кодов номеров процессов, обладающих ресурсами и запрашивающих ресурсы, и сократить время анализа. 2 ИЛ; 00 . 05 4 го

Составитель В.Сычев . елактор М.Дылын - Техред М.ДВДЫК

Заказ 4438/53 Тираж 672Подписное

ВИИНПЙ Государственного комитета СССР

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

11ро; : 0оа .-тве11но-1толиграфическое предприятие, г. Ужгород, уп. Проектпяя, 4

Корректор М. Максимипгинец