Устройство для сопряжения Советский патент 1977 года по МПК G06F3/04 

ляю,щих слов в устройстве для содряжеиия и совмещением процессов передачи информации в универсальную вычислительную машину с работой по организации управляющих слов.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Она содержит блоки 1 оперативной памяти для хранения программ, исходных данных и массивов результатов предварительной обработки для передачи в вычислительную машину, блоки 2, 3 предварительной обработки, слулсащие для обработки телеметрических данных по фиксированному набору алгоритмов, блок 4 приема информации, буферный запоминающий блок 5, выполненный на базе ассоциативной памяти, блок 6 анализа состояний, Предназначенный для выработки сигналов состояния буферного запоминающего блока, блок 7 формирования номера очереди, блок 8 адреса данных, блок 9 объема данных, блок 10 Быдачн данных, информационнокомандную магистраль 11, шины 12-22 для передачи информации и улравляющих сигналов между блоками устройства.

Устройство работает следующим образом.

Поток телеметрической информации, иредставляющий собой совокупность упорядоченных измерений нескольких каналов, распределяется но блокам 2, 3 предварительной обработки в соответствии с некоторой дисцинЛИНОЙ диспетчеризации (например, по кольцевому принципу). Эти блоки обеспечивают обработку каждого измерения по одному из фиксированного набора алгоритмов. Результат обработки каждого измерения запоминается в оиределенных буферных зонах блоков 1 оперативной памяти, закрепленных за каждым блоком предварительной обработки. Блок предварительной обработки формирует управляющее слово, характеризующее массив результатов о.бработки, и выставляет запрос на обслуживание по информационно-командной магистрали 11. При этом порядок следования заявок на обслуживание, порожденных окончанием предварительной обработки каждого измерения, не соответствует порядку следования телеметрических данных на входах блоков 2, 3 предварительной обработки, носкольку время предварительной обработки каждого измерения представляет собой случайную величину, зависящую от конкретного алгоритма.

Блок 4 приема информации осуществляет поиск заявок на обслуживание, поступающих по информационно-командной магистрали 11 от блоков 2, 3 предварительной обработки. С приходом хотя бы одной заявки блок приема информации организует прием управляющего слова, которое поступает по информационно-командной магистрали. При одновременном поступлении нескольких заявок блок 4 нриема информации устанавливает очередность в оислуживании и, в соответствии с установленным приоритетом, осуществляет прием управляющего слова от старшего по приоритету

блока предварительной обработки. Управляющее слово содержит следующие комнонен ты: базовый адрес данных, объем массива данных и код номера очереди, который определяет порядок следования данного телеметрического канала на входе блоков 2, 3 предварительной обработки. По щинам 12 управляющее слово направляется в буферный заноминающий блок 5 в одну из свободных ячеек, при этом информация об адресе и объеме данных записывается в информационную часть, а код номера очереди - в признаковую часть буферного запоминающего блока 5. С задержкой, необходимой для нахождения свободной ячейки и записи в нее управляющего слова, на щине 13 вырабатывается сигнал, который корректирует содержание блока 6 анализа состояний, тем самым фиксируя факт увеличения на единицу количества управляющих слов в буферном запоминающем блоке 5.

Одновре.менно сигнал на щине 13 разрешает выдачу заданного кода номера очереди по щине 14 из блока 7 в буферный запоминающий блок 5. Происходит операция сравнения заданного кода номера очереди с содержимым признаковой части буферного запоминающего блока. Если сравнение не осуществилось, что означает отсутствие в буферном запоминающем блоке управляющего слова с кодом номера очереди, равным заданному, устройство переходит в режим ожидания, и блок 4 приема информации продолжает поиск очередных заявок на обслуживание. Если сравнение произошло, то считывается и выдается на шины 15 то управляющее слово, у которого код номера очереди совпал с заданным. При этом базовый адрес данных передается в блок 8, а код объема данных - в блок 9, признаковая часть данного управляющего слова переводит в нулевое состояние, что свидетельствует о доступности этой ячейки буферного запоминающего блока 5 для приема новых управляющих слов. Одновременно возбуждается сигнал на щине 16, который .корректирует содержимое блока 6 анализа состояний, фиксируя факт уменьшения количества управляющих слов на единицу.

Затеям адрес данных по шинам 17 поступает в блок 4 приема информации, который организует обращение за информацией по данному адресу в блоки 1 оперативной памяти. Данные по информационно-командной магистрали 11 подаются в блок 4 приеима информации, из которого направляются в блок 10 выдачи данных. Блок выдачи данных передает данные в требуемом формате по шинам 18 в электронную вычислительную машину (ЭВМ).

Во время выдачи данных блок 4 приема информации осуществляет прием управляющих слов по запросам блоков предварительной обработки и передачу их в буферный запоминающий блок 5, который записывает вновь поступающие слова в свободные ячейки.

Таким образом, процессы выдачи данных и приема управляющих слов совмещаются во времени. Об околчании передачи данных в ЭВМ сообщается сигналом по шине 19, который поступает в блоки адреса данных и объема данных. Если массив данных передан не полностью, то адрес данных увеличивается, а код объема данных уменьщается на единицу. Модифицированный адрес попадает в блок 4 приема информации, который организует считывание очередного слова информации из блоков 1 оперативной памяти и передачу его в блок 10 выдачи данных. Считывание данных из блоков оперативной памяти и выдача данных в ЭВМ продолжается до тех пор, пока заданный массив информации не будет исчерпан. Момент окончания выдачи данных по текущему управляющему слову фиксируется сигналом по шине 20, который запрещает дальнейшую модификацию адреса данных и передачу его в блок 4 приема инфор.мации. Блок 7 с приходом сигнала по шине 20 формирует следующий по порядку номер очереди. Если на шине 21 не установлен сигнал, запрещающий выборку управляющего слова, то вновь сформированный номер очереди поступает в буферный запоминающий блок 5.

При одновременном поступлении в буферный запоминающий блок 5 заданного номера очереди и управляющего слова из блока 4 приема информации предпочтение отдается обслуживанию номера очереди. Заданный номер очереди сравнивает с содержанием признаковой части буферного запоминающего бло,ка. В случае нахождения равного номера очереди, соответствующее управляющее слово передается в блоки адреса и объема данных и осуществляется передача в ЭВМ очередного массива данных.

Содержимое блока 6 анализа состояний корректируется каждый раз при записи нового управляющего слова или считывании его из буферного запоминающего блока 5. Если все ячейки буферного запоминающего блока заняты, блок анализа состояний вырабатывает сигнал на шине 22, который запрещает прием новых управляющих слов. В этом случае блок 4 приема информации производит только выборку данных из блоков 1 оперативной иамяти. Если в буферном запоминающем блоке 5 нет ни одного управляющего слова, то блок 6 анализа состояний формирует сигнал на щине 21, который запрещает выдачу очередного номера очереди.

Так|И1М образом, предлагаемое устройство для сопряжения позволяет повысить производительность системы обработки данных, выполненной на базе многопроцессорных средств предварительной обработки телеметрической информации и универсальной вычислительной машины. Увеличение производительности достигается следующими факторами.

В устройстве автоматически восстанавливается порядок следования данных, нарушенный при организации параллельной работы блоков иредварительиой обработки. Это исключает

необходимость сортировки и компоновки в универсальной вычислительной машине, что весьма важно прн обработке в реальном времени. Кроме того, в нем отсутствуют сложные

программные средства уиравления выводом информации в блоках предварительной обработки за счет организации работы с управляющими словами непосредственно в устройстве для сопряжения, а также .совмещены процессы передачи информации в ЭВМ и работа с управляющими словами.

Ф о р Л1 у л а изобретения

Устройство для сопряжения, содержащее блок ириема информации, первый выход которого соединен с первым входом запоминающего блока, выход которого соединен с первыми входами блока объема данных и блока

адреса данных, вторые входы которых подключены через блок выдачи данных к второму выходу блока приема информации, первый вход которого соединен с выходом блока адреса данных, второй вход блока приема HPIформации - с первым выходом блока анализа состояний, а второй выход блока приема информации подключен к перво,му входу блока анализа состояний, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства, в него введен блок формирования иомера очереди, причем первый вход блока формирования номера очереди иодключен к второму выходу блока анализа состояний, второй его вход - к второму выходу

блока приема информации, а третий вход блока фор.мирования иомера очереди соединен с выходом блока объема данных и третьим входом блока адреса данных; первый выход блока формирования номера очередп подключен к второму входу блока анализа состояний, а второй его выход - к второму входу запоминающего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1- Авторское свидетельство СССР №404088, кл. G 06F9/19, 1971.

2. Патент Англии № 1389066, кл. G 06F 13/00, 1973.

//-./

,/-///

/;,