Устройство для сопряжения вычислительной машины с общей магистралью

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при создании высокопроизводительных вычислительных систем. Цельк) изобретения является повышение быстродействия устройства . Устройство содержит тригрег 39 условного обращения, регистр 32 сдвига, дешифратор 33 адреса, коммутатор 27, четыре элемента ИЛИ 28, 29, 30, 31, четыре элемента И-НЕ, элемент И 34. 2 ил. W J5 9 . i (Л N3 СО СП 2526

С0103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д1) 4 G 06 F 13/24

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3952851/24-24 (22) 05. 09 ° 85 (46) 23.02.87. Бюл. Р 7 (71) Московский электротехнический институт связи (72) М.И.Артемьев, Х.И.Атанасов, Е.Л.Кочетов, А.Я.Мосин н Т.Б.Мурашова (53) 681.325 (088.8) (56) Патент Японии М 58-36374, кл. 106 F 15/16, опублик. 1983.

Авторское свидетельство СССР

Р 1076893, кл. G 06 F 3/04, 1984.

„„80„„1291995 A 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ В11ЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МА11)ИНЫ С ОБЩЕЙ МАГИСТРАЛЬЮ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при создании высокопроизводительных вычислительных систем. 11ель|о изобретения является повышение быстродействия устройства. Устройство содержит тригрег 39 условного обращения, регистр

32 сдвига, дешиФратор 33 адреса, коммутатор 27, четыре элемента ИЛИ

28, 29, 30, 31, четыре элемента

И-НЕ, элемент И 34. 2 ил.

1 12919

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании высокопроизводительных вычислительных систем.

Цель изобретения — повышение быст5 родейстния и надежности устройства.

На фиг.! представлена структура соединения ЭВМ в однородную вычислительную систему; на фиг.2 — блоксхема устройства. f0

Однородная вычислительная система состоит из одинаковых ЭВМ 1-3, которые с помощью устройств 4-6 подключены к коммутируемой системной информационной шине 7, к коммутируе- 15 мому кольцевому каналу 8, полученному путем соединения шин условного обращения н кольцо, и к некоммутируемой системной адресной шине 9.

Устройство для сопряжения содер-. 20 жит (фиг.2) шины 10-13 услонного обращения, вход 14 разрешения передачи, первый информационный вход 15, вход 16 разрешения настройки, первый вход 17 разрешения условного обращения, синхровход 18, второй вход 19 разрешения условного обращения, вход 20 считывания, вход 21 записи, первый информационный выход 2?, синхровыход 23, выход 24 прерывания, первый 25 и второй 26 входы напранле— ния обмена, коммутатор 27, третий 28, четвертый 29, второй 30 и первый 31 элементы ИЛИ, регистр 32 сдвига, дешифратор 33 адреса, элемент И 34, 35 первый 35, четвертый 36, третий 37 и второй 38 элементы И-НЕ, триггер

39 условного обращения.

UlHHà 9 предназначена для передачи по ней команд и данных, необходимых для настройки и синхронизации сопрягаемых ЭВМ. !Чины 10 и ll служат для приема сигнала условного обраще— ния (УО) соответственно .от левостоящих и правостоящих ЭВМ, а шины 12 и

13 — для передачи сигнала УО соответственно левостоящим и правостоящим ЭВМ. !

Вход 14 разрешения передачи слу- 50 жит для разрешения и прекращения передачи команд и данных от 3BN через элемент ИЛИ 28 к шине 7. Вход 15 на участке от ЭВМ до элемента ИЛИ 28 выполняет функции передачи команд 55 и данных от ЭВМ к шине 7, на участке от ЭВМ до элемента ИЛИ 29 — передачи команд и данных, необходимых для настройки и синхронизации, на

95 2 шину 9, а на участке от 3HN до триггера 39 — передачи сигнала УО.

Входы 25 и 26 служат для управления размыканием коммутатором 27 шины 7, а также для разрешения передачи по ней команд и данных в одном из двух направлений.

Устройство работает следующим образом.

ЭВМ 1-3 системы (фиг.1) работают параллельно и асинхронно, все они равноправны, хотя среди них может быть выделена ведущая, что определяется программой .работы системы.

Каждая ЭВМ занимается отработкой не-. занисимого участка параллельной программы. Синхронизация работы ЭВМ осуществляется лишь для обмена информацией между ЭВМ. Наращивание системы осуществляется простым подключением новых ЭВМ через свои устройства сопряжения. В любой момент времени число передающих машин равно числу подсистем, каждая иэ которых может состоять из любого числа ЭВМ благодаря наличию коммутатора.

Операция системной настройки и синхронизации осуществляется следующим образом. По шине 9 передается адрес настраиваемой ЭВМ, который поступает в регистр 32 сдвига (пересылка ведется последовательно, бит за битом). При совпадении принятого адреса с фиксированным адресом данной 3ВМ дешифратор адреса при наличии разрешающего его работу сигнала, поступающего с триггера 39, выдает по выходу 24 прерывания сигнал прерывания. ЭВМ, принявшая сигнал прерывания, выставляет на первом входе второго элемента ИЛИ 30 "0" и переходит на выполнение программы настройки, которая поступает от настраивающей ЭБМ по шине 7 через второй вход элемента ИЛИ 30 при наличии логического "О " на первом входе данного элемента. Настраивающая ЭВМ при этом передает адрес настраиваемой ЭВМ через элемент ИЛИ 29 при наличии логического "О", выставляе— мого на входе 16 разрешения настройки. Адрес передается на второй вход элемента ИЛИ 29 по входу 15. Сама программа настройки передается из настраивающей ЭВМ по входу 15 через второй вход элемента ИЛИ 28 при наличии логического "О" на первом входе данного элемента, передаваемого по входу 14 разрешения передачи.

1291995

Если настраиваемая ЭВМ является крайней правой в данной подсистеме то по входам 25-26 передаются логи— ческие "0", поступающие на первый и второй управляющие входы коммутато- 5 ра 27 и шина 7 в этом месте разрывается. Далее каждая из подсистем ра— ботает независимо от остальных, В этом случае по входу 19 разре,шения УО правостоящим ЭВМ передается логический "0", поступающий на пер—

I вый вход элемента И-НЕ 38 и разрешающий независимое формирование сигнала УО в подсистемах, расположенных справа от данной. Если настраиваемая ЭВМ является крайней левой в данной подсистеме, то по входу 17 разрешения УО левостоящим 3ВМ передается логический "О", поступающий на первый вход элемента И-НЕ 35, при 20 этом разрешено независимое формирование сигнала УО в подсистемах, находящихся слева от данной.

Если настраиваемая ЭВМ не имеет в качестве соседних ЭВМ, принадлежащим другим подсистемам, то по входу 17 разрешения УО левостоящим ЭВМ и входу 19 разрешения УО правостоящим ЭВМ передается логическая "I" и данная подсистема затем формирует в процессе работы сигнала УО.

Формирование сигнала УО осуществляется следующим образом. В случае выполнения некоторого логического условия (окончания работы; равенства

35 некоторому числу и т.п.) ЭВМ подает по входу 15 на вход триггера 39 "I".

На синхровход триггера 39 поступает по входу 18 логическая "1". При этом с выхода триггера 39 на третий вход элемента И 34 поступает логическая

"1". В случае выполнения логического умножения во всех левых ЭВМ данной подсистемы на первый вход элемента

И 34 по шине 10 УО также поступает

"1". Если логическое условие выполнено во всех ЭВМ, расположенных справа от данной, то по шине УО на второй вход элемента И 34 также поступает "I". При наличии "1" на всех трех входах последнего, нулевого сигнала на входе 20 считывания и

1 на входе 21 записи сигнал УО по входу 22 считывается в ЭВМ. После принятия сигнала УО всеми ЭВМ данной подсистемы в зависимости от выработанного условия следует переход либо к обмену, либо к новой настройке.

Таким образом, устройство для сопряжения обеспечивает выполнение системных операций настройки, обмена

УО. Коммутатор при обмене по системной информационной шине управляется программно.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для сопряжения вычислительной машины с общей магистралью, содержащее триггер условного обращения, дешифратор адреса, элемент И, первый элемент ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены три элемента ИЛИ, коммутатор

1 регистр сдвига, четыре элемента И-НЕ причем синхровход триггера условного обращения является синхровходом устройства для подключения к синхровходу вычислительной машины, первые входы первого и второго элементов

И-НЕ являются первым и вторым входами разрешения условного обращения устройства для подключения к первому и второму входам условного обращения вычислительной машины соответственно, первые входы первого и второго элементов ИЛИ являются входами считывания и записи устройства для подключения к выходам считывания и записи вычислительной машины соответ ственно, первые входы третьего и четвертого элементов ИЛИ являются входами разрешения передачи и настройки устройства для подключения к выходам разрешения передачи и настройки вычислительной машины соответственно, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, с информационным входом триггера условного обращения и является первым информационным входом устройства для подключения к информационному выходу вычислительной машины, первый и второй управляющий входы коммутатора являются первым и вторым входом направления обмена устройства для подключения к первому и второму выходам направления обмена вычислительной машины соответственно, выход второго элемента

ИЛИ соединен с выходом первого элемента ИЛИ и является первым информационным выходом устройства для подключения к информационному входу вычислительной машины, первый и второй выходы дешифратора адреса

l 29l 995

Фиг 1

Составитель С.Пестмал

Техред Л. Сердюкова

Корректор Л.Патай

Редактор В.Петраш

Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 273/49

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 являются синхровыходом и выходом прерывания устройства для подключения к синхровходу и входу прерывания вычислительной машины соответственно, выход третьего элемента ИЛИ и второй вход второго элемента ИЛИ являются вторыми информационными выходом и входом устройства соответственно для подключения к системной информационной шине общей магистрали, выход четвертого элемента ИЛИ и информационный вход регистра сдвиfà являются адресными выходом и входом устройства соответственно для подключения к системной адресной шине общей магистрали, первый и второй информационные входы/выходы коммутатора являются первым и вторым информационными входами/выходами устройства для подключения к системной информационной шине общей магистрали, выходы первого и второго элементов И-НЕ являются первым и вторым выходами условного обращения устройства, первый вход элемента

И соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ и является первым входом условного обращения устройства, второй вход элемента И соединен с первым входом четвертого элемента

И-HE и является вторым входом условного обращения устройства, при этом управляющий вход дешифратора адреса соединен с третьим входом элемента И, с выходом триггера условного обращения и с вторыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, выходы которых соединены с вторыми входами второго и первого элементов И-НЕ соответственно, выход элемента И со20 единен с вторым входом первого элемента ИЛИ.