Устройство для распределения заданий между ЭВМ Советский патент 1988 года по МПК G06F9/50 

4 4 4; О) СЛ

t . 1 Изобретение относится к вычислительной технике л может.быть использовано при построении вычислительных комплексов в качестве устройств распределения заданий между отдельными ЭВМ комплексов.

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет возможности распределения заданий произвольному числу ЭВМ.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства;

Допустим, что во всех каналах, кроме N-ro, счетчики находятся не в нулевом состоянии. Тогда код очеред- н ой задачи по синхроимпульсу со входа 14 поступает в канал, в результате чего на выходе элемента ЙЛИна фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.J5 НЕ 10.N появляется нулевой сигнал.

Устройство содержит N каналов 1.1- на всех входах элемента ИЛИ-НЕ 11 - 1.N и в каждом К-ом канале счетчик нулевые сигналы, а на его выходе - 2;К, блоки элементов И З.К и 4.К, эле- единичный сигнал, разрешающий проход менты ИЛИ З.К, 6.К и 7.К, элементы И импульса, со входа 15 через элемент

20 И 12 и элементы ИЛИ 6.1 - 6.N на

вычитающие входы счетчиков 2.1 - 2.N.

8.К и 9.К, элемента ИЛИ-ИЕ 10.К и, кроме того, элемент ИЛИ-НЕ 11, элементы И 12, информационный вход 13 устройства, первый 14, втор ой 15, третий 16 и четвертый 17 синхронизиТаким образом, появляются каналы, счет чики которых находятся в нулевом состоянии. Поэтому очередная задача

0

поступает во вторую ЭВМ и на входы элемента ИЛИ 5.2.

Аналогично, как и в первом канале, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 10.2 появ-. ляется нулевой сигнал, в результате чего код следующей задачи поступает в третью ЭВМ и т.д.

Допустим, что во всех каналах, кроме N-ro, счетчики находятся не в нулевом состоянии. Тогда код очеред- н ой задачи по синхроимпульсу со входа 14 поступает в канал, в результате чего на выходе элемента ЙЛИ5 НЕ 10.N появляется нулевой сигнал.

Таким образом, появляются каналы, счет чики которых находятся в нулевом состоянии. Поэтому очередная задача

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении вычислительных комплексов в качестве устрой ства распределения заданий между отдельными ЭВМ комплексов. Цель, изобретения - расширение области применения устройства за счет возможности распределения заданий произвольному числу ЭВМ. Устройство для распределения заданий между ЭВМ содержит N каналов, в каждом К-м канапе. - счетчик, первый и второй блоки элементов И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ-НЕ, и кроме того, элемент ИЖ-НЕ, элемент И. Устройство организует в каждом канале подсчет разности задач, находящихся в данной ЭВМ и В ЭВМ с наименьшим количеством задач. При такой .дисциплине функционирования упро- щается принцип распределения задач Щ между ЭВМ и обеспечивается возможность наращивания числа каналов без существенного увеличения оборудования, 2 ил. сл

рующие входы, сигнальные-входы 18.1-25 со входа 13 поступает в один из этих

Устройство работает следующим образом.

В начальном состоянии счетчики 2.1 - 2.N находятся в нулевом состоянии. На всех выходах счетчиков - нулевые сигналы, что обуславливает выдачу единичных сигналов, на выходах элементов ИЛИ-НЕ 10.1 - 10.N. Цепи установки элементов схемы в исходное состояние на фиг. 1 условно не показаны.

Единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 10.1открывает блок элементов И 3.1 и закрывает блок элементов И 4.1, в результате чего код задачи, поступивший н а информационный вход 13, поступает через открытый блок, элементов И 3.1 по синхроимпульсу с входа 13 на информационные вы-- ходы 19.1 в ЭВМ первого канала. Кроме того, на выходе элемента ИЛИ 5.1 появляется единичный сигнал, которьй через элемент ИЛИ 7.1 поступает на суммирующий вход счетчика 2.1. В результате этого на выходе элемента ИЛИ-НЕ 10.1 появляется нулевой сигнал, открывающий блок элементов И 4.1 и закрывающий блок элементов И 3.1. Таким образом, очередной код задачи со входа 13 через открытый блок элементов И 4.1 и блок элементов И 3.2

30

40

каналов. Этот случай проиллюстрирован на фиг.2.а.

Рассмотрим работу устройства в раз личных случаях, когда на входы 18.1 - 18.N поступают сигналы о том, что та или иная ЭВМ выполнила одну из задач.

Пусть.от ЭВМ второго канала поступил сигнал, на вход 18,2 сигнализирующий о том, что ЭВМ выполнила с одну из задач, лричем в этой ЭВМ решалось минимальное число задач, т.е. счетчик 2.2 находится в нулевом состоянии. Очевидно, что в этом случае содержимое всех счетчиков, кроме 2.2, надо увеличить на единицу, так как разность количества задач во всех ЭВМ с ЭВМ, имеющей наименьшее количество задач, изменилось.

Устройство в данном случае (фиг.2б) работает следующим образом. Единичньш сигнал со входа 18.2 открывает элементы И 8.2 и И 9.2. Очередной импульс со входа 16 поступает на выход элемента И 8.2, так как с выхода.элемента ИЛИ-НЕ 10.2 поступает единичный сигнал. Импульс с выхода элемента ИЛИ 7.1 - 7.N поступает-на суммирующие входы счетчиков 2.1 .N всех каналов, прибавляя к их содержимому по единице, но очередной импульс со входа 17 поступает через открытый элемент И 9.2 и элемента ИЛИ 6.2 на вычитающий вход только счетчика 2.2, в результате чего к содержи45

50

55

0

0

каналов. Этот случай проиллюстрирован на фиг.2.а.

Рассмотрим работу устройства в различных случаях, когда на входы 18.1 - 18.N поступают сигналы о том, что та или иная ЭВМ выполнила одну из задач.

Пусть.от ЭВМ второго канала поступил сигнал, на вход 18,2 сигнализирующий о том, что ЭВМ выполнила с одну из задач, лричем в этой ЭВМ решалось минимальное число задач, т.е. счетчик 2.2 находится в нулевом состоянии. Очевидно, что в этом случае содержимое всех счетчиков, кроме 2.2,. надо увеличить на единицу, так как разность количества задач во всех ЭВМ с ЭВМ, имеющей наименьшее количество задач, изменилось.

Устройство в данном случае (фиг.2б) работает следующим образом. Единичньш сигнал со входа 18.2 открывает элементы И 8.2 и И 9.2. Очередной импульс со входа 16 поступает на выход элемента И 8.2, так как с выхода.элемента ИЛИ-НЕ 10.2 поступает единичный сигнал. Импульс с выхода элемента ИЛИ 7.1 - 7.N поступает-на суммирующие входы счетчиков 2.1 .N всех каналов, прибавляя к их содержимому по единице, но очередной импульс со входа 17 поступает через открытый элемент И 9.2 и элемента ИЛИ 6.2 на вычитающий вход только счетчика 2.2, в результате чего к содержи5

0

5

J1444765

мому счетчиков всех каналов, кроме счетчика 2.2, прибавляется по единице, а счетчик 2.2 остается в прежнем положении.

Рассмотрим случай, когда сигнал о выполнении очередной задачи поступил от ЭВМ, в которой не содержалось минимального количества задач. Этот случай показан на фиг.2в. Очевидно, IQ что в этом случае надо только из счетчика 2 данной ЭВМ вычесть единицу. Происходит это следующим образом. Пусть сигнал поступил на вход 18.N. Тогда импульс со входа 16 не посту- 15 пит на вькод элемента И 8.-N, так как он закрыт нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ-НЕ 10.N. 11мпульс со входа 17 поступает через открытый элемент И 9.N и элемент ИЛИ 6.N на вы- . 2о читающий вход счетчика 2.N, приближая тем самым его. содержимое к содержимо- му счетчика канала, ЭВМ которого решает наименьшее число задач.

Рассмотрим случай одновременного 25 прихода сигналов от ЭВМ, содержащей минимальное число задач, и ЭВМ, не содержащей минимальное число задач (фиг. 2г).

Пусть на входы 18.1 и 18.2 посту- зо пили сигналы, причем в ЭВМ первого канала содержится минимальное число за- дач;

В этом случае содержимое счетчиков 2.1 и 2.2 надо оставить неизменным, так как в счетчике 2.1 должен остаться О, свидетельствующий о минимальном количестве задач, а в ЭЪМ второго канала не изменилась разница количества задач по сравнению с ЭВМ первого канала. Содержимое всех остальных счетчиков 2.3-2.N необходимо увели- чить на единицу.

Так как элемент И 8.1 будет открыт, то импульс со входа 16 посту - пит через элементы ИЛИ 7.1-7.N на суммирующие входы всех счетчиков 2.1- 2.N, но импульс со входа 17 поступит через открытые элементы И 9.1 и 9.2 и элементы ИЛИ 6.1 и 6.2 на вычитаю35

40

пу н п д н ш

м вх о дл н

д л п в н эл ци пе с

45

50

л во пр жи ка лы вы ИЛ ка ро ти эл с бл ци со ИЛ хо пе вы щи со вь .до .вы и си со

щие входы счетчиков ветственно.

Поступление информации на входах 13 и 18.1 - 18.N синхронизируется импульсами со входов 14 - 17. Код задачи не может появиться между импульсами по входу 14 и 15 и должен держаться до окончания импульса по входу 15, . но его длительность не должна превышать одного периода.

Сигналы на входах 18.1 - 18.N не могут появиться между импульсами со входов 16 и 17 и должны держаться до окончания импульса со входа 17, но их длительность не должна превьш1ать одного периода.

Формула изобретения

Устройство для распределения заданий между ЭВМ, содержащее три канала, каждый из которых содержит первый блок элементов И, первый элемент ИЛИ, первый элемент И и счетчикj причем в каждом канале вьтход блока элементов И является информационным выходом канала устройства и соединен с входами элемента ИЛИ своего канала, информационный вход устройства соединен с первым входом первого блока элементов И первого канала, отличающее- с я тем, что, с целью расширения обзо

35

40

45

50

55

ласти применения устройства за счет возможности распределения заданий произвольному числу ЭВМ, оно содержит элемент И, элемент ИЛИ-НЕ и (N-3) каналов (N - число ЭВМ), причем каналы с четвертого по N-й содержат первый блок элементов И, первый элемент ИЛИ, первый элемент И и счётчик, а каналы с первого по N-й содержат второй блок элементов И, второй и третий элементы ИЛИ, второй элемент И, элемент РШИ-НЕ, при этом в каналах с четвертого по N-й выход первого блока элементов И является информационным выходом канала устройства и соединен с входом первого элемента ИЛИ, в каждом канале устройства выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента ШШ, выход которого соединен с суммирующим входом счетчика, выходы которого соединены с входами элемента ЯЛИ-НЕ, вькод которого соединен с вторьм вхо- .дом первого блока элементов И, пер- .вым входом второго блока элементов И и первым входом дервого элемента И, сигнальный вход канала устройства соединен с вторым входом первого ffS-

мента И и первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вычитающим входом счетчика, вькод второго блока элементов И М-го канала -(К., N-1) соединен -с первым входом первого блока элементов И и вторым входом второго блока элементов И (М+1)-го канала, первый тактовый вход устройства соединен с третьими входами первых блоков элементов И всех каналов, второй тактовый вход - с третьими входами первых элементов И всех каналов, третий тактовый вход - с вторыми вхо

10

15

дами вторых элементов И Bcejj каналов, четвертый тактовый вход - с первым входом элемента И, вьгход которого соединен с вторыми входами третьих элементов ИЛИ всех каналов, информационный вход устройства соединен с вторым входом второго блока элементов И первого канала, выход элемен- та ИЛИ-НЕ К-го канала (, N) соединен с К-м входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход первого элемента И К-го канала соединен с (К+1)-ми входами вторых элементов ИЛИ всех каналов.