Устройство для сопряжения группы из м вычислительных машин с группой из к абонентов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения системы обмена информацией между различными устройствами вычислительных комплексов, например вычислительными машинами и внешними абонентами. Целью изобретения является повышение работы устройства за счет обеспечения возможности использования разных узлов коммутации. Устройство содержит две dt Ли (Л гвл фие.{

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D4 G 06 F 13 00 a .ci7 R= <

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г7м т7, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4016090/24-24 (22) 03.02.86 (46) 15.05.87. Бюл. N - 18 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической .революции (72) B.È.Êo íåé÷óê, А.Г.Накалюжный, В.П.Тарасенко и Е.М.Швец (53) 681.325(088.8) (56) Мультипроцессорные системы и параллельные вычисления. — M.:

Мир, 1976, гл. 1.

Авторское свидетельство СССР

Р 1118993, кл. G 06 Г 13/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ГРУППЫ ИЗ M ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН С ГРУППОЙ ИЗ К АБОНЕНТОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть испопьзовано для построения системы обмена информацией между различными устройствами вычислительных комплексов, например вычислительными машинами и внешними абонентами. Целью изобретения является повышение работы устройства за счет обеспечения возможности использования разных узлов коммутации. Устройство содержит две

1310830 группы блоков 1 и 2 согласования сиг- блок 6 настройки, состоящий из М узналов, узлы 3 и 4 коммутации первой лов 7 инициализации, содержащих кажматрицы (из КхМ узлов) и второй мат- дый регистры 8 и 9 адреса. 1 з.п. рицы (из МхМ узлов), М элементов НЕ, ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения системы обмена информацией между различными устройствами вычислительных комплексов, на- 5 пример вычислительными машинами и внешними абонентами.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства за счет обеспечения воэможности использования разных узлов коммутации.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема узла коммутации.

Устройство содержит (фиг. 1) блоки. согласования сигналов второй 1 (из К блоков) и первой 2 (из М блоков) групп, узлы 3 коммутации первой матрицы (из МхК узлов) узлы 4 коммутации второй матрицы (из МхМ узлов), 20

M элементов НЕ 5, блок 6 настройки, состоящий из M узлов 7 инициализации, содержащий каждый первый 8 и второй 9 регистры адреса, первые информационные входы 10 и выходы 11 второй группы блоков согласования сигналов, первые информационные входы 12 и выходы 13 первой группы блоков согласования сигналов, вход 14 настройки, установочный вход 15 и синхровход 16 .устройства, разрешающие входы 17 и выходы 18 устройства, шины 19 запроса прерывания, первые информационные входы 20 и выходы узлов коммутации, вторые информационные входы, 22 и выходы 22 узлов коммутации, разрешающие входы 24 узлов коммутации, выходы 25 запроса прерывания узлов коммутации, разрешающие выходы 26 узлов коммутации, первые 27 и вторые 28 информационные шины.

Узлы 3 и 4 коммутации содержат (фиг. 2) триггер 29 запроса, элемент 30 сравнения, элементы И 31, 32 и 33, элемент ИЛИ 34, элемент ИЛИНЕ 35, элемент И-НЕ 36.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в регистрах 9 и 8 адреса j-ro узла 7 инициализации записан логический адрес первой и второй информационных шин 1-го столбца. На управляющие входы 17 устройства подаются "0".

В работе устройства можно выделить фазу настройки и фазу обмена. На фазе настройки производится образование тех каналов связи, которые необходимы для обмена информацией между вычислительными машинами и внешними абонентами на фазе обмена. Одновременно в устройстве может настраиваться, а затем функционировать на фазе обмена M каналов связи. Причем связь между i-й вычислительной машиной и

К-м вычислительным абонентом может быгь образована M различными способами путем подключения их к одной и той же паре информационных шин из

M возможных.

Во время фазы настройки каналов связи по линии 14 настройки поступает нулевой сигнал, который действует на протяжении всего времени настройки„ и через элемент И 3 1 подается на вторые вхоцы элементов И 32 и 33.

Под воздействием нулевого сигнала выходы элементов И 32 и 33 переводятся в высокоимпедансное состояние, при этом запрещается передача информации через узлы 3 и 4 коммумтации. Для подготовки устройства к настройке каналов связи по линии 15 начальной установки выдается единичный импульс, который поступает на асинхронные входы всех триггеров 29 запроса и сбрасывает их в нулевое состояние. На фазе настройки также производится инициализация информационных шин 27 и 28. При этом под воздействием сигнала, подаваемого по линии 14 .настройки, из регистров 9 и 8 адреса на информационные шины 27 и 28 по3 13108 ступают их логические адреса. Одновременно те вычислительные машины и внешние абоненты, между которыми необходимо образовать каналы связи, выдают одинаковые логические адреса информационных шин 27 и 28. Таким образом, на выводы 22 и 23 узлов коммутации 3 и 4 поступают логические адреса информационных шин из регистров 9 и 8 адреса, а на входы 20 10 узлов 3 и 4 коммутации от вычислительных машин и внешних абонентов по. ступают логические адреса информационных шин, через которые требуется производить обмен информацией. В эле- 15 менте 30 сравнения каждого узла 3 и 4 коммутации происходит сравнение логических адресов, поступающих на

его входы. При несовпадении разрядов на выходе элемента 30 сравнения формируется нулевой сигнал неравенства, который поступает на вход элемента ИЛИ-HE 35 и при нулевом сигнале на линии 14 настройки формирует на его выходе единичный сигнал. Этот 25 сигнал подается на синхронизируемый вход триггера 29 запроса и устанавливает его в единичное состояние по синхросигналу, подаваемому по линии

16 синхронизации. 30

По окончании настройки по линии 14 настройки устанавливается единичный сигнал, который через элемент ИЛИНЕ 35 запрещает дальнейшее изменение состояний триггеров 29 запроса, одновременно регистры 8 и 9 адреса отключаются от информационных шин 28 и 27.

В результате настройки в нулевом состоянии остаются триггеры 29 запросов 40 только тех узлов 3 и 4 коммутации, на выводы которых поступают одинаковые логические адреса. Триггеры 29 запросов остальных узлов 3 и 4 коммутации устанавливаются в единичное 45 состояние, и нулевой сигнал с их инверсного выхода через элемент И 31 поступает на вторые входы элементов

И 32 и 33, запрещая. обмен. Если триг- гер 29 запроса сохраняет нулевое зна-50 чение, то единичный сигнал с его инверсного выхода поступает на второй вход элемента И-НЕ 36. На первый вход элемента И-НЕ 36 поступает сигнал с разрешающего входа 24. Если этот 55 сигнал принимает нулевое значение, то на выходах элементов И-НЕ 26 и ,И 31 будут единичные сигналы. Единичный сигнал поступает на вторые вхо30 4 ды элементов И 32 и 33 и тем самым открывает эти элементы для обмена информацией, т.е. осуществляется подключение вычислительной машины или внешнего абонента к информационным шинам 27 и 28. Если на разрешающий вход 24 узла 3, 4 коммутации поступает единичный сигнал с разрешающего выхода 26 предыдущего узла 3, 4, это говорит о занятости информационных шин 27 и 28 данного столбца вычислительной машиной или внешним абонентом, имеющим больший приоритет. Считается, что устройства с меньшим номером имеют высший приоритет. В случае, если в j — м столбце единичный сигнал на разрешающий вход 24 поступает с элемента HE 5, это сигнализирует о том, что к информационным шинам 27 и 28 этого столбца не подключен ни один из внешних абонентов.

При этом единичный сигнал, поступающий с инверсного выхода триггера 29 запроса формирует на выходе элемента И-НЕ 36 "0". С выхода элемента

И-НЕ 36 сигнал поступает на выход 25 запроса прерывания узла 3, 4 коммутации, сигнализируя о возникновении конфликтной ситуации, и одновременно через элемент И 31 поступает на вторые входы элементов И 32 и 33, блокируя передачу информации через эти элементы. Единичный сигнал с разрешающего входа 24 или с инверсного выхода триггера 29 запроса через элемент ИЛИ 34 передается на разрешающий выход 26.

На фазе обмена производится обмеИ информацией по тем каналам связи, которые образованы на фазе настройки.

Например, если на фазе настройки образован канал связи между i-й вычислительной машиной (BN) и К-м внешним абонентом (ВА) через информационные шины j-го столбца, информация от ВМ к ВА поступает по следующему пути: входы 12 i ãî блока 2 согласования сигналов первой группы, первый информационный вход 20, элемент И 32 и второй информационный выход 23 узла 4 коммутации i-й строки j-го столбца второй матрицы, первая информационная машина 27 j-го столбца, второй информационный вход 22, элемент И 33 и первый информационный выход 21 узла 3 коммутации К-й строки j-Fo столбца первой матрицы, выходы 11 К-ro блока 1 согласования сигналов второй группы; а информация от ВА к ВМ про30 группы.

15 ции первой и второй матриц узлов ком5 13108 ходит по следующему пути: входы 10

К-го блока 1 согласования сигналов второй группы, первый информационный вход 20, элемент И 32 и второй информационный выход 23 узла 3 коммутации i-й строки j-ro столбца первой матрицы, вторая информационная шина 28 i-го столбца, второй информационный вход 22, элемент И 33 и первый информационный выход 21 узла 4 коммутации 1-й строки j-Fo столбца второй матрицы, выход 13 i-ro блока

2 согласования сигналов первой возможности использования разных узлов коммутации, в него введены вторая матрица узлов коммутации размерностью МхИ, М элементов НЕ, а блок настройки содержит М узлов инициализации, состоящих из двух регистров адреса каждый, причем входы настройки узлов коммутации первой и второй матриц узлов коммутации соединены с входами чтения первых и вторых регистров адреса М узлов инициализации блока настройки и являются входом настройки устройства, входы установки и синхровходы узлов коммутаВ случае невозможности образования связи между i-й ВМ и К-м ВА через j-ю пару информационных шин изза неисправности одного из узлов коммутации (УК) первой матрицы или УК 20 второй матрицы устройство позволяет организовать подобную связь через любую другую пару информационных шин.

Причем это может быть достигнуто двумя способами: или путем изменения логических адресов в программах работы соответствующих ВМ и ВА, или путем изменения логических адресов в регистрах адресов соответствующих узлов инициализации. При этом функции j-и 30 шины не теряются. Она может быть использована для коммутации любой дру гой пары устройств вычислительного комплекса, для установления связи между которыми не используются неисправные узлы коммутации. формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для сопряжения груп- 40 пы из М вычислительных машин с группой из К абонентов, содержащее две группы блоков согласования сигналов, блок настройки и первую матрицу узлов коммутации размерностью МхК, причем 45 первые информационные входы и выходы блоков согласования сигналов первой группы являются входами и выходами устройства для подключения к информационным выходам и входам группы из M 50 вычислительных машин, первые информационные входы и выходы блоков согла— сования сигналов второй группы являются входами и выходами устройства для подключения к информационным 55 выходам и входам группы из К абонентов, отличающее с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет обеспечения мутации являются соответственно установочным входом и синхровходом устройства, разрешающие входы М узлов коммутации первой строки первой матрицы узлов коммутации являются разрешающими входами устройства, разрешающие выходы М узлов коммутации

М-й строки второй матрицы узлов коммутации являются разрешающими выходами устройства, при этом первые информационные входы и выходы и выход запроса прерывания M узлов коммутации

i-й строки (i--1, К) первой матрицы узлов коммутации соединены соответственно с вторым информационным выходом и с вторым и третьим информационными входами i-ro блока согласования сигналов второй группы, первые информационные входы и выходы и выход запроса прерывания М узлов коммутации

i-й строки (i=1, M) второй матрицы узлов коммутации соединены соответственно с вторым информационным выходом и с BTopIIM и третьим информационным входами i-го блока согласования сигналов первой группы, вторые информационные выходы К узлов коммутации

j -го столбца (j= 1,И) первой матрицы узлов коммутации соединены с информационным выходом первого регистра адреса j-го узла инициализации блока настройки и с вторыми информационными входами M узлов коммутации j-го столбца. второй матрицы узлов коммутации, вторые информационные выходы М узлов коммутации j-го столбца (j=1,M) второй матрицы узлов коммутации соединены с информационным выходом второго регистра адреса g-го узла инициализации блока настройки и вторыми информационными входами К узлов коммутации j-го столбца первой матрицы узлов коммутации, разрешающие выходы

М узлов коммутации i-й строки (i=1, 30

Составитель С.Пестмал

Редактор M.Äûëûí Техред Л.Олейник Корректор A.Tÿñêo

Заказ 1893/46 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ÇS, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

7 13108

К-i) первой матрицы узлов коммутации соединены с разрешающими входами соответствующих M узлов коммутации

i+1-й строки первой матрицы узлов коммутации, разрешающие выходы М узлов коммутации i-й строки (1, M-1) второй матрицы узлов коммутации сое-, динены с разрешающими входами соответствующих M узлов коммутации i+1 é строки второй матрицы узлов коммутации, разрешающие выходы M узлов коммутации К-й строки первой матрицы узлов коммутации соединены с входами соответствующих M элементов НЕ, выходы которых соединены с разрешающими 15 входами соответствующих узлов коммутации первой строки второй матрицы узлов коммутации.

2. Устройство по п. 1, о т л и- 20 ч а ю щ е е с я тем, что узел коммутации содержит триггер запроса, элемент сравнения, три элемента И, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ, элемент ИЛИНЕ,причем первый вход элемента ИЛИНЕ соединен с первым входом первого элемента И и является входом настройки узла коммутации, нулевой вход и синхровход триггера запроса являются соответственно входом установки 30 и синхровходом узла коммутации, первый вход второго элемента И соединен с первым входом элемента сравнения и является первым информационным, входом узла коммутации, первый вход третье-. го элемента И соединен с вторым входом элемента сравнения и является вторым информационным входом узла кою утации, выходы третьего и второго элементов И являются соответственно первым и вторым информационными выходами узла коммутации, первый вход элемента И-НЕ соединен с первым входом элемента ИЛИ и является разрешающим входом узла коммутации, выход элемента ИЛИ является разрешающим выходом узла коммутации, выход элемента И-НЕ соединен с вторым входом первого элемента И и является выходом запроса прерывания узла коммутации, при этом выход элемента сравнения соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с единичным входом триггера. запроса, выход которого соединен с вторыми входами элементов ИЛИ и И-НЕ и с третьим входом первого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов И.