Устройство формирования адреса ЭВМ локальной вычислительной сети Советский патент 1989 года по МПК G06F12/00 

гл

л

О1

lN9

р

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при динамическом распределении -нагрузки в сетях ЭВМ.

Целью изобретения является повышение достоверности функционирования устройства за счет исключения возможности распределения запроса на отказавшую ЭВМ локальной вычислительной сети.

На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 т схема подключения шестой и седьмой групп элементов И.

Устройство содержит вход 1 порогового значения коэффициентов, первый и вторрй элементы 2. и . 3 сравнения, распределитель 4 импульсов,сдвигающий регистр 5, с первой по пятую группы элементов И 6-10, шестую и седьмую группы элементов И 11, восьмую группу элементов И 12, блок 13 памяти, с первого по третий регистры 14-16, с первого по третий элементы И 17-19, вход 20 коэффициента загрузки ближайшей ЭВМ, выход 21 признака готовности обслуживания запроса устройства, вход 22 коэффициентов загрузки ЭВМ сети устройства, вход 23 режима устройства с первого по четвертый элементы ИЛИ 24- 27, вход 28 признаков работоспособности удаленных ЭВМ, вход 29 признак работоспособности ближайшей ЭВМ, вхо 30 адреса запрашиваемого сетевого ресурса устройства, элемент ИЛИ-НЕ 3 запросный вход запроса 32 устройства группу элементов ИЛИ 33,- выход 34 адреса устройства.

Элемент 2 сравнения используется для формирования сигналов прерывания или не превьшения текущим значением коэффициента загрузки ближайшей ЭВМ своего порогового значения.

Элемент 3 сравнен1ш используется для формирования сигналов Больше или Не больше в процессе поиска ЭВМ сети с наименьшим коэффициентом загрузки.

Сдвигающий регистр 5 используется для формирования в унитарном коде последовательных адресов ЭВМ сети.

Блок 13 памяти служит для хранения в порядке возрастания номеров ЭВМ времен обработки ими запросов.

Регистр 14 используется.для временного хранения адреса ЭВМ в процессе поиска ЭВМ с наименьшим време

5

0

5

0

5

0

5

0

5

нем обработки запроса (коэффициентом загрузки).

Регистр 15 используется для временного хранения значения коэффициента загрузки в процессе поиска ЭВМ с наименьшим коэффициентом загрузки.

Регистр 16 используется для хра-. нения адреса найденной ЭВМ с наименьшим коэффициентом загрузки.

Устройство работает следующим об«. разом.

Вычислительная сеть содержит А ЭВМ. У каждой ЭВМ может быть устройство формирования адреса. С .устройством формирования адреса связаны пользовательские терминалы, генерирующие запросы на обработку. Существует два типа запросов в системе - с нулевым и ненулевым- содержимым адресной части, поступающей на вход 31 устройства. Запросы с нулевьм содержимым адресной части допускают исполнение на любой ЭВМ сети. Содержимое ненулевой адресной части запросов представляет собой адрес ЭВМ сети требуемой для исполнения данного запроса.

Елок памяти устройства содержит (А-1) ячеек, в которых в порядке возрастания номеров ЭВМ записаны времена обработки ими запросов за исключением ближайшей к устройству ЭВМ. По мере необходимости информация в блоке памяти обновл1 ется. Для этого в устройстве используется вход 23.

Перед началом работы устройства в блок 13 памяти заносится начальная загрузка ЭВМ сети. По окончании записи информации производится запуск распределителя 4 сигналом Конец обновления с входа 23 устройства.

РасЦределитель 4 вырабатывает сигналы, по которым производится сдвиг первоначального содержимого сдвигающего регистра 5, т.е. 1 в младшем разряде, сигналами с которого производится последовательное считывание из блока 13 памяти значений времен обработки запросов в сети (коэффициентов загрузки) для каждой ЭВМ, сравнение этих величин, выбор минимального из них и параллельное формирование в регистре 14 адреса ЭВМ с минимальным временем обработки запроса.

На первом выходе распределителя 4 формируется сигнал, по которому производится сдвиг первоначального зна

чения в сдвигающем регистре 5, которое является адресом ячейки блока памя и частью формируемого адреса ЭВМ сети. При этом формирование адреса неисправ- ,ной ЭВМ сети блокируется нулевым сигналом на соответствующем входе 28 устройства.

Значение, полученное на выходах блока 13, сравнивается элементом 3 сравнения со значением, записанным в регистре 15 (перед началом формирования адреса ЭВМ в регистр 15 заносится код 11,.. 1). На первом шаге число, записанное в регистр 15, боль- ше числа, считанного из .блока 13 памти, и на выходе элемента 3 сравнения формируется единичный сигнал. При поступлении сигнала с второго выхода распределителя 4 импульсов элемент И 17 открывает группы элементов И 7 и 8 обеспечивая этим запись в регистры 14 и 15 соответственно значения с выходов э:(1ементов И 6 и блока 13 памяти

Таким образом, в регистре 15 нахо- дится значение времени обработки запроса в первой ЭВМ сети, а в регистре

14записана часть формируемого адреса первой ЭВМ сети (100...0). При этом, если в сдвигающем регистре 5 формируется адрес неисправной ЭВМ сети,

то нулевой сигнал с выхода элемента ИЛИ 28 запирает элемент И 17 и обновления содержимого регистров 14 и 15 не происходит, а неисправная ЭВМ, таким образом, исключается из распределения запросов.

Далее с первого выхода распреде- лителя 4 осуществляется выдача очередного сигнала, по которому производится сдвиг содержимого регистра 5 и считывание времени обработки запроса из блока 13 памяти дЛя следующей ; ЭВМ сети. Информация с выходов блока 13 вновь сравнивается с записанной в регистре 15 и при поступлении сигнала с второго выхода распределителя 4 в случае, если содержимое регистра 15 больше, в регистрах 14 и

15информация обновляется. В противном случае нулевой сигнал с выхода элемента 3 сравнения блокирует элемент И 17 и информация в регистрах

14 и 15 сохраняется.

Эта последовательность операций повторяется до тех пор, пока список ЭВМ не будет исчерпан. В противном случае сигнал с выхода старшего разряда совпадающего регистра 5 оста-

навлийает распределитель 4 импульсов и создает предпосылки для прохождения информации через группы элементов И 10 и 11. Остановленньй распределитель 4 импульсов формирует сигнал на выход 21 устройства, который свидетельствует о том, что устройство готово об10

20

je

25

5

0

служить запрос. В-случае отсутствия запросов возможно обновление информации в блоке 13 памяти. Элемент 2 сравнения сравнивает код текущего значения коэффициента загрузки ближай- щей ЭВМ, поступакяций на вход 20 устройства с пороговым значением. Если текущее значение коэффициента загрузки, ближайшей к устройству ЭВМ, оказалось меньше или равно пороговому, то на первом выходе элемента 2 сравнения - низкий уровень, а на его втором выходе - высокий уровень. При этом, если ближайщая к устройству- ЭВМ сети находится в работоспособном состоянии, то на входе 29 устройства присутствует сигнал высокого .уровня. В результате этого на выходе элемента И 19 формируется единичный сигнал, по которому в регистр 16 заносится число 100...О, что соответ- 30 ствует адресу ближайшей к устройству ЭВМ. Нулевой сигнал на выходе элемента И 18 вызывает формирование нулевого сигнала на выходе элемента ИЛИ 26, который запирает элементы И 10 группы, блокируя прохождение на вход регистра 16 адреса наименее загруженной ЭВМ сети с выхода регистра 15. При поступлении запроса на устройство на вход 30 устройства подается адресная часть запроса, а затем с задержкой 60 мс на вход 32 устройства Подается сигнал запроса. В зависимости от содержимого адресной части запроса открываются либо эле- е менты И 11, либо элементы И 12. Если поступающий запрос не требует для ; своего исполнения конкретную ЭВМ, то на выход 34 устройства вьщается адрес ближайшей к устройству ЭВМ, сформированный в регистре 16. Если текущее значение коэффициента загрузки ближайшей ЭВМ превышает пороговые, то на выходе элемента 2 сравнения появляется сигнал высокого уровня, который отпирает элементы И -10, в результате чего в регистр 16 заносится адрес ЭВМ с минимальной загрузкой. Таким образом, при поступлении запроса, не требукнцего конкретную ЭВМ сети.

0

5

на выходе 34 устройства формируется адрес ЭВМ сети с минимальной загрузкой. При этом производится запуск распределителя 4 через элемент ИЛИ 24 и подготовка на регистре 16 адреса следующей ЭВМ с минимальным временем обработки. Причем равномерная загрузка ЭВМ сети достигается соответствующей частотой обновления инфор- мации в блоке 13 памяти, I В случае неработоспособности ближайшей ЭВМ на входе 29 присутствует нулевой сигнал, который отпирает элемент И 18 для сигнала с второго вы- хода элемента 2 сравнения, соответствующего .незагруженному состоянию ближайшей ЭВМ, В результате чего формируется единичный сигнал, на выходе элемента ИЛИ 26 и поступающие запро- сы направляются аналогично описанному вьше на другие ЭВМ сети,

В случае, если поступающий запрос требует для своего исполнения конкретную ЭВМ, то нулевой сигнал с выхода элемента ШШ-НЕ 31 запирает элементы И 11 и по сигналу запроса на входе 32 устройства адрес требуемой ЭВМ поступает через элементы И 12 и ИЛИ 33 на выход 34 устройства,

Формула изобретения

Устройство формирования адреса ЭВМ локальной вычислительной сети, содержащее первый и второй элементы сравнения, первьй, второй и третий регистры, блок памяти, „двигающий регистр, распределитель импульсов,первьй и второй элементы ШЩ, с первой

по шестую группы элементов И и пер

вьй элемент И, причем вход порогового значения коэффициентов загрузки, вход коэффициентов загрузки ближайшей ЭВМ и вход коэффициентов загрузки ЭВМ сети и вход режима устройства.подключе- ны соответственно к первому входу, второму входу первого элемента сравнения, к первым входам элементов И первой группы и к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу запуска распределителя импульсов, первьй выход которого подключен к входу сдвига сдвигающего регистра, первьй выход которого подключен к первым входам элементов И второй и третьей групп, вы ходы элементов И первой группы подключены соответственно к информационным входам блока памяти, выход ко

.,-

д5 20

25 -JQ

35

40

-50

55

торого подключен к первым входам элементов И четвертой группы и к первому входу второго элемента сравнения, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к вторым входам эле-. ментов И третьей и четвертой групп, выходы элементов И второй группы подключены соответственно к адресным входам блока памяти, выходы элементов И третьей группы подключены соответственно к информационным входам второго регистра, выход которого подключен к первым входам элементов И пятой группы, выходы которых подключены соответственно к информационным входам третьего регистра, выходы которого подключены соответственно к первым входам элементов И шестой группы, выходы которых подключены соответственно к входам с второго по (А + 1)-й первого элемента ИЛИ, где А - число ЭВМ локальной вычислительной сети выходы элементов И четвертой группы подключены соответственно к информационным входам первого регистра, выход которого подключен к второму входу второго элемента сравнения, второй выход сдвигающего регистра подключен к вторым входам элементов И пятой груп пы, к первому входу второго элемента ИЛИ и к входу останова распределителя импульсов, второй выход которого подключен к второму входу первого эле 1ента И, третий выход распределителя импульсов.подключен к вторым входам элементов И первой группы и к выходу признака готовности обслуживания запросов устройства, выход второго элемента ИЛИ подключен к вторым входам элементов И шестой группы, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения достоверности функционирования устройства за счет исключения возможности распределения запроса на отказавшую ЭЬМ локальной вычислительной сети, оно содержит -. третий и четвертый элементы ИЛИ, второй и третий элементы И, элемент КЛИНЕ, седьмую и восьмую группы элементов И и группу элементов ИЛИ, причем первьй выход первого элемента сравнения подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму (инверсному) входу второго элемента ИЛИ, к третьим входамэлементов И пятой группы и

к первым входам элементов И седьмой группы, выходы третьего регистра подключены соответственно к вторым входам элементов И седьмой группы, вы- ход второго элемента ИЛИ подключен к третьим входам элементов И седьмой группы, входы признаков работоспособности удаленных ЭВМ устройства подключены соответственно к вторым вхо- дам элементов И второй группы, выходы которых подключены к входам четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу первого элемента И, входы адреса запрашивае- мого сетевого ресурса устройства подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ и соответственно к первым входам элементов И восьмой группы, выходы ко то- рых подключены соответственно к пер- вым входам элементов ИЛИ группы, выходы которых подключены соответст венно к выходам значения адреса устройства, вход запроса которого подключен к вторым входам элементов И восьмой группы, к третьим входам элементов И шестой группы и к четвертым входам элементов И седьмой rpynSli,, выходы которых подключены соответственно к вторым входам элементов ИЛИ группы, выход элемента ИЛИ-НЕ подключен к четвертым входам элементов И шестой группы и к пятым входам элементов И седьмой группы, вход признака работоспособности ближайшей ЭВМ устройства подключен к первому (инверсному) входу второго элемента И и к первому входу третьего элемента И, второй выход первого элемента сравнения подключен к вторым входам второго и третьего элементов И, выходы которых подключены соответственно к второму входу третьего элемента ИЛИ и к входу записи-считывания третьего регистра.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при динамическом распределении нагрузки в сетях ЭВМ. Цель изобретения - повышение достоверности функционирования устройства за счет исключения возможности распределения запроса на отпадавшую ЭВМ локальной вычислительной сети. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит элементы 2 и 3 сравнения, распределитель 4 импульсов, сдвигающий регистр 5, группы элементов И 6-12, блок 13 памяти, регистры 14-16, элементы И 17-19, элементы ИЛИ 24-27, элемент ИЛИ-НЕ 31, группу элементов ИЛИ 33. 2 ил.

ОтРч. }5

К элементу ИЛИ Jf

§1

ч v

«I

«I

::