Модуль коммутации информации

 

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для синтеза однородных коммутационных регистровых структур и позволяет увеличить количество обрабатывающих модулей коммутируемых структурой. С этой целью в состав модуля коммутации информации введены третий мультиплексор, четвертый регистр и двунаправленный шинный формирователь, позволяюшие организовать дополнительный канал связи с обрабатывающим модулем. Работа модуля синхронизируется сигналами тактовой частоты. 3 ил, I табл. оо ю 01 со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 G06F 15 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

,1!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4011313/24-24 (22) 17.01.86 (46) 23.05.87. Бюл. № !9 (72) С. К. Шубников и А. И. Леляков (53) 681.325 (088.8) (56) Евреинов Э. В. и Хорошевский В. Г.

Однородные вычислительные системы.— Новосибирск, Наука, Сибирское отделение, 1978, с. 7!.

Авторское свидетельство СССР № 1177804, кл. G 06 F. 1/00, 1984. (54) МОДУЛЬ КОММУТАЦИИ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для синтеза однородных коммутационных регистровых структур и позволяет увеличить количество обрабатывающих модулей коммутируемых структурой. С этой целью в состав модуля коммутации информации введены третий мультиплексор, четвертый регистр и двунаправленный шинный формирователь, позволяющие организовать дополнительный канал связи с обрабатывающим модулем.

Работа модуля синхронизируется сигналами тактовой частоты. 3 ил, 1 табл.

1312598

Выходы шифратора

Входы шифратора

1234567

И118ф

1111

1 1Ифф

È91ÈÔ

Il)HH

911!И ф111ф

11819 ффllô

1181

818И8

И

И

1

И

6

9 фЯХХХХХ

8 I XXHIIX

8 I XXH I Х

И1ХХ1ИХ

81ХХ11

I)9I)XXX

118993 Х

I I )99 I X

1! )(319X

11)g l Х

1 )о1ХХХ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении однородных коммутационных регистровых структур мультипроцессорных вычислительных систем.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей модуля за счет увеличения количества подключаемых обрабатывающих модулей.

На фиг. 1 изображена функциональная схема модуля коммутации информации; на фиг. 2 --- функциональная схема блока синхронизации; на фиг. 3 — временная диаграмма формирования управляк)щих сигналов из тактовых импульсов, поступающих на вход блока управления.

В состав модуля коммутации информации входят первый — четвертый регистры !в

4, первый---третий мультиплексоры 5 — 7, двунаправленный шинный формирователь 8, блок 9 синхронизации, трипер 10, первая-четвертая схемы 11.1 — 11.4 сравнения, первый 12 и второй 13 информационные входы модуля, первый 14 и второй 15 информационные выходы модуля, информационный вход/выход 16 для подключения обрабатывающего модуля, вход 17 начальной загрузки адреса модуля, вход !8 задания приоритета информационных направлений и тактовые входы 19 модуля.

В состав блока 9 синхронизации входят дешифратор DC 20, шифратор СD 21, элементы 2ИЛИ-HE 22 и 23, элемент 2И-НЕ 24, элемент 2И-HE 25, элемент HE 26, первый —— седьмой управляющие входы 27- — 33 блока синхронизации, первая 34 и вторая 35 группы управляющих выходов, первый-- четвертый управляющие выходы 36 — 39.

В качестве формирователя 8 могут использоваться, например, шинные формирователи типа К589АП16, если к их входу D подключить выход третьего мультиплексора 7, вход BS соединить с выходом 39, выход DO -- с выходом регис .гра 4, а вход/выход 0В подключить к входу/выxоду 16.

Модуль коммутации информации работает следующим образом.

Предположим, что на его основе построена торроидальная регистровая струк ура (ТКРС), B которой каждому модулю коммхтации присвоен адрес, соответствующий его положению в структуре.

К блоку 8 каждого модуля коммутации подключены обрабатывающие модули, которые и являются истинными источниками информации и ее приемниками. Источники выдак>т в ТКРС информацию, содержащую адрес приемника. Модули коммутации, принимая в каждом такте информацию на входные регистры, сравнивают адреса ее назначения с собственным адресом и по результату сравнения синтезируют канал связи для данного сочетания адресов или передают информацию в подключенный обрабатывающий модуль. Причем в модуле коммутации воз10

40 можно изменение приоритета передачи информации по первому информационному направлению (строке) и второму информационному направлению (столбцу) в процессе работы. Это обеспечивается введением триггера 10. В следующем такте в модуле коммутации проводится очередной анализ адресов принятой информации. Таким образом, в ТКРС исключается возможность образования тупиковых зон, так как канал связи между двумя заданными точками ТКРС существует только в одном модуле коммутации и только в течение одного такта.

Информация, коммутируемая модулем, содержит данные, адрес приемника данных и признак наличия информации, равенство нулю которого означает отсутствие информации, подлежащей передаче. Код адреса приемника данных состоит из кода адреса по первому информационному направлению и кода адреса по второму информационному направлению.

Блок 9 управления работает следующим образом.

Тактовые импульсы, сдвинутые на I/4 периода, подаются на дешифратор 20, где формируются фазы работы модуля (фиг. 3).

В первой фазе информация, присутствующая на входах 12 и !3, записывается в регистры 1 и 2. Коды адресов приемников данных с выходов регистров 2 и 1 поступают на схемы 11.1 — 11.4, где сравниваются с кодом адреса данного блока, причем коды адресов по первому информационному направлению сравниваются с кодом адреса данного модуля по тому же направлению, а коды адресов по второму информационному направлению сравниваются с кодом адреса данного модуля по тому же направлению.

Результаты опознавания адресов, признак наличия информации и разряд триггера поступают на шифратор 21. который вырабатывают сигналы управления мультиплексорами 5 — 7 формирователем 8 и регистром 4, Возможные сочетания входных сигналов пифратора и соответствующие им сочетания управляющих сигналов приведены в таблице.

1312598

Продолжение таблицы

118188Х

1181818

1181811

11811ИХ

1 181 11Х

18 } 8XXX

11188ИХ

111 81 Х

1118188

181È

1118 } 1Х

} 911ХХХ

11 1 18ИХ

111181Х

1111}gX

11! 1 1 1Х

881811

819888

888188

888188

888188

188888

188811

8189 8

888188

8168И8

919898

18888È

188811

818888

888188

818888

Формула изобретения Х вЂ” произвольное состояние.

Из таблицы видно, что при возникновении спорной ситуации можно управлять приоритетом распространения информации по строке и столбцу с помощью триггера.

Во второй и четвертой фазах модуля происходит прием и передача информации через информационные входы (выходы) формирователя 8 в обрабатывающий модуль.

Таким образом, в результате описанных действий информация, записанная и хранимая в регистрах 1, 2 и 4, будет скоммутирована На соответствующий ей выход модуля.

В следующем такте работы в регистры 1 и 2 запишется новая информация, а предыдущая будет передана в соседние модули коммутации.

Модуль коммутации информации, содержащий три регистра, два мультиплексора четыре схемы сравнения и блок синхронизации, причем информационные входы первого и второго регистров являются первым и вторым информационными входами модуля, информационные входы третьего регистра являются входами начальной загрузки адреса модуля, информационный выход первого регистра подключен к первым информационным входам первого и второго мультиплексоров, выходы которых являются первым и вторым информационными выходами модуля соответственно, выходы разрядов адреса по первому и второму информационным направлениям первого регистра подключены соответственно к первым информационным входам первой и второй схем сравнения, информационный выход второго ре5

50 гистра подключен к вторым информационным Bходам первого и второго Móëьтнплексоров, выходы разрядов адреса по первому и второму информационным направлениям второго регистра подключены соответственно к первым информационным входам третьей и четвертой схем сравнения, выходы разрядов адреса модуля по первому информационному направлению третьего регистра подключены к вторым информационным входам первой и третьей схем сравнения, выходы разрядов адреса модуля по второму информационному направлению третьего регистра подключены к вторым информационным входам второй и четвертой схем сравнения, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет увеличения количества подключаемых обрабатывающих модулей, в него введены четвертый регистр, третий мультиплексор, двунаправленный шинный формирователь и триггер, причем информационные выходы первого и второго регистров подключены к первому и второму информационным входам третьего мультиплексора соответственно, выход которого подключен к информационному входу двунаправленного шинного формирователя, информационный выход которого подключен к информационному входу четвертого регистра, информационный выход которого подключен к третьим информационным входам первого и второго мультиплексоров, выходы признаков наличия информации первого и второго регистров подключены соответственно к первому и второму входам задания режима блока синхронизации. тактовые входы которого являются тактовыми входами модуля коммутации, вход установки триггера является входом задания приоритета информационных направлений модуля коммутации, выход триггера подключен к третьему входу задания режима блока синхронизации, выходы признака равенства с первой по четвертую схем сравнения подключены к четвертому по седьмой входам задания режима блока синхронизации, управляющие выходы первой и второй групп блока синхронизации подключены соответственно к управляющим входам первого и второго мультиплексоров, с первого по четвертый управляющие выходы блока синхронизации подключены соответственно к входам управления записью первого и второго регистров, к входу управления записью четвертого регистра, к управляющему входу третьего мультиплексора и к управляющему входу двунаправленного шинного формирователя, информационный вход-выход которой является информационным входом-выходом модуля для подключения обрабатывающего модуля.

l3l2598

17 18 Ю

Фин 2! дл 0 жгп

Вх.1

1

1

1 Г

Бык.1

Все

Вил 2

zc:и

aha юсг

BrzB

1 2 кои. 3

Составитель А. Мишин

Редактор Н. Егорона Тсхред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 1345/49 Тираж 673 Подписное

ВНИИГ!И t ос,дарственного комитета СССР пп делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рай шскаи наб., д 4/5

1(роизводстнен о-полиграфическое пре-,прин-,не. г. Ужгород, у".. Проектная, 4