Устройство для синхронизации нескольких вычислительных машин Советский патент 1989 года по МПК G06F1/04 

31508200

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для формирования меток реального времени для ЭВМ,5

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения работы нескольких вычислительных машин в реальном масштабе времени,10

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг,2 - блок-схема блока управления; на фиг.З - блок-схема блока формирования прерываний; на фиг,4 - блок-схема блока формирования 15 сигнала записи.

Устройство содержит .генератор 1 тактовых импульсов, блок-2 управле-. ния, блок 3 формирования прерьюаний, регистр 4, группу 5 элементов И, . 20 блок 6 формирования сигнала записи, счетчик 7, делитель 8 частоты, тактовый вход 9, вход 10 запуска, вход 11 останова, вход 12 начальной.устаи делитель 8 частоты, которые начинают отсчет тактовых импульсов, .

Тактовые импульсы поступают также в блок 6 формирования сигнала записи.

Импульсы от генератора 1 используются для формирования сигнала записи кода времени в регистр 4 из счетчика 7, Сигнал записи формируется после окончания тактового импульса генератора 1 ,

По сигналу разрешения считьгоания, поступающему на вход 15 устройства,-: код времени выдается на группу 16 выходов ,

Блок 3 формирования прерьшаний

обеспечивает прерьдаания при моделировании в реальном, масштабе времени с заданньот периодом.

Блок 2 управления обеспечивает ручное (от узла 19 переключателей) и . автоматическое fвходным сигналом по входу 9) управление работой. Выходные,

новки, группу 13 входов задания врё- сигналы Пуск и Останов формируютЬо

мени устройства, вход 14 разрешения записи, вход 15 разрешения считывания, группу J 6 выходов текущего вре - мени, выход 17 прерьюания и тактовый выход 18,

Блок 2 управления образуют узел 19 переключателей, элементы ИЛИ-НЕ 20-22, триггер 23 и элемент И-НЕ 24.

Блок 3 формирования прерываний - включает c eтчик 25, элементы И-НЕ 35 26-28, элемент НЕ 29 и элемент ИЛИ 30. . Блок 6 формирования сигнала записи содержит элемент И-НЕ 31, триггер 32 элемент И-НЕ 33 и триггер 34,

ся с помощью элементов ИЛИ-НЕ 20 и 2 триггера 23 и элемента И-НЕ 24, а сигнал Начальная установка - с помощью элемента ИЛИ-НЕ 22,

Блок 6 формирования сигнала записи обеспечивает запись кодов текущего времени в регистр 4 в определен ные моменты времени.

Счетник 7 осуществляет отсчет теI

кущего времени в двоичном коде и пе риодическую запись кода времени в регистр 4. Одновременно с отсчетом текущего времени осуществляется фор мирование сигналов для работы блока

Устройство работает следующим об- .40 3 формирования прерываний, разом.Делитель 8 частоты осуществляет

Сигналом Начальная установка, по- формирование синхроимпульсов УЭВМ с ступаю14им на вход 12 блока 2 управления (или от кнопки в узле 19 переключателей) , устанавливаются в нулевое 45 положение блок 3 формирования прерываний, регистр 4 памяти, счетчик 7 и делитель 8 частоты. Затем, если необходимо, по входу 14 в счетчик 7 осу50

ществляется запись начального кода времени.

Устройство включается в работу сигналом Дуск, поступающим на вход 10 запуска блока 2 управления (или от соответствующей кнопки узла 19 55 переключателей). При этом тактовые им/ пульсы с, выхода генератора 1 поступают через блок 2 управления в блок 3 формирования прерываний, счетчик 7

заданным периодом,

В момент совпадения кода на счетчике 25 с заданным значением формируется импульс стандартной длительности, которьш устанавливает счетчик 25 в О и поступает на выход как сигнал прерывания.

Для синхронизации работы нескольких ЭВМ, предусмотрен делитель 8 частоты, выдающий импульсы синхронизации.

Делитель 8 частоты формирует три сигнала синхронизации с периодами 5, 10 и 20 мс. Выбор периода выдачи сигнала осуществляется при подготовке к работе в реальном масштабе времени.

и делитель 8 частоты, которые начинают отсчет тактовых импульсов, .

Тактовые импульсы поступают также в блок 6 формирования сигнала записи.

Импульсы от генератора 1 используются для формирования сигнала записи кода времени в регистр 4 из счетчика 7, Сигнал записи формируется после окончания тактового импульса генератора 1 ,

По сигналу разрешения считьгоания, поступающему на вход 15 устройства,-: код времени выдается на группу 16 выходов ,

Блок 3 формирования прерьшаний

обеспечивает прерьдаания при моделировании в реальном, масштабе времени с заданньот периодом.

Блок 2 управления обеспечивает ручное (от узла 19 переключателей) и автоматическое fвходным сигналом по входу 9) управление работой. Выходные

сигналы Пуск и Останов формируюто

5

ся с помощью элементов ИЛИ-НЕ 20 и 21, триггера 23 и элемента И-НЕ 24, а сигнал Начальная установка - с помощью элемента ИЛИ-НЕ 22,

Блок 6 формирования сигнала записи обеспечивает запись кодов текущего времени в регистр 4 в определенные моменты времени.

Счетник 7 осуществляет отсчет теI

кущего времени в двоичном коде и периодическую запись кода времени в регистр 4. Одновременно с отсчетом текущего времени осуществляется формирование сигналов для работы блока

формирование синхроимпульсов УЭВМ с

заданным периодом,

В момент совпадения кода на счетчике 25 с заданным значением формируется импульс стандартной длительности, которьш устанавливает счетчик 25 в О и поступает на выход как сигнал прерывания.

Для синхронизации работы нескольких ЭВМ, предусмотрен делитель 8 частоты, выдающий импульсы синхронизации.

Делитель 8 частоты формирует три сигнала синхронизации с периодами 5, 10 и 20 мс. Выбор периода выдачи сигнала осуществляется при подготовке к работе в реальном масштабе времени.

Формула изобретения

1. Устройство для синхронизации нескольких вычислительных мапшн, содержащее генератор тактовых импульсов, блок управления, блок формирования прерываний, регистр, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения синхронной работы нескольких вычислительных машин в реальном масштабе времени, в устройство введены счетчик, делитель частоты, блок формирования сигнала записи и группа элементов И, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом блока управления и с первым тактовым входом блока формирования сигнала записи, выход которого соединен с входом разрешения записи регистра, вход запуска блока управления.является входом запуска устройства, вход останова блока управления является входом останова устройства, вход начальной установки блока управления является входом начальной установки устройства выход начальной установки блока управления соединен с входом сброса в О регистра, с входом начальной установки блока формирования прерываний с входом сброса в О счетчика, с входом сброса в О делителя частоты, информационный вход которого соединен с тактовым входом блока формирования прерываний, со счетным входом счетчика и с тактовым выходом блока управления, группа разрядных вьгходов счетчика соединена с группой информационных входов регистра, вход разрешения записи счетчика является входом разрешения записи устройства, выход переполнения счетчика соединен с входом

товым входом устройства, группа информационных входов счетчика является группой задания начального времени устройства,

2,Устройство поп, 1, отличающееся тем, что блок управления содержит узел переключателей, три элемента ИПИ-НЕ, триггер и элемент И-НЕ, причем первый, второй и третий выходы узла переключателей соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего элементов ИПИ-НЕ, вторые входы которьк являются соответственно входами запуска, останова и начальной установки блока, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с входом установки в 1 триггера, вход сброса в О которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, выход третьего элемента ИПИ-НЕ является выходом начальной установки блока, выход триггера соединен с первым входом элемента И-НЕ,

второй вход которого является тактовым входом блока, выход элемента И-НЕ является тактовым выходом блока,

3,Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что блок формирования прерываний содержит счетчик, три элемента И-НЕ, элемент НЕ и элемент 1ШИ, причем вход элемента НЕ является тактовым входом блока, счет- ньй вход счетчика является входом

разрешения прерывания блока, группа выходов счетчика- соединена с входами первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого

соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ, выход третьего элемента И-НЕ соединен с вторьм входом второго элемента И-НЕ

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для формирования меток реального времени для ЭВМ. Изобретение позволяет обеспечить высокую точность отсчета, управлять большинством процессов в реальном масштабе времени, осуществлять стабильную синхронизацию работы ЭВМ , автоматически производить установку исходного значения времени и обеспечивать автоматическое и ручное управление работой. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения синхронной работы нескольких вычислительных машин в реальном масштабе времени. Это достигается введением в устройство блока 6 формирования сигнала записи, счетчика 7, делителя 8 частоты и группы 5 элементов И. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

разрешения прерывания блока формирова- 45. первым входом элемента ИПИ, второй вход которого является входом начальной установки блока, выход эления счетчика соединен с входом .разрешения прерывания блока формирования . прерьшаний, выход прерывания которого является выходом прерывания устройстмента ИЛИ соединен с сброса в О счетчика

входом и является

с первыми входами элементов И группы, вход разрешения считывания устройства соединен с вторыми входами элементов И группы, группа выходов которых явва, группа выходов регистра соединена 50 выходом прерывания блока,

4, Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что блок формирования сигнала записи содержит два триггера и дна элемента И-НЕ, причем ляется группой выходов текущего време-55 первый вход первого элемента И-КЕ сони устройства, выход делителя частоты единен с входом сброса в О первого является тактовым вьрсодом устройст- триггера, с входом сброса в О вто- ва, второй тактовый вход блока форми- рого триггера и является так- рования сигнала записи является так- товым входом блока, второй вход пермента ИЛИ соединен с сброса в О счетчика

входом и является

вого элемента И-НЕ соединен с первым входом второго элемента И-НЕ и является вторым тактовым входом блока, прямой выход первого трнггера соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, выхо которого соединен с синхровходом второго триггера, выход первого элемента И-НЕ соединен с синхро- входом первого триггера, инвер.с- ньй выход второго триггера соединен с третьим входом второго элемента И-НЕ . и является выходом прерывания блока.

Щфиг 2