Устройство для контроля распределения ресурсов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в современных высокопроизводительных вычислительных системах для контроля корректности распределения ресурсов. Цель изобретения - повьшение быс.тродействия устройства. .Для этого в устройство введены дополнительно п-1 схем сравнения (п - число ресурсов в системе), что позволяет распараллелить процесс сравнения кодов номеров процессов, обладающих ресурсами и запрашивающих ресурсы, и сократить время анализа. 2 ИЛ; 00 . 05 4 го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ (СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 06 F 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4067377/24-24 (22) 15.05.86 (46) 30.09.8?. Бюл. Ф 36 (72) С.Н.Ткаченко, В.В.Герасименко, Г.Н.Тимонькин, В.С.Харченко и В.P.Ïèëèïåö (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1215112, кл. G 06 F 11/00,1985.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1015385, кл. G 06 F 11/ОО,G 06 F 9/00,, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ

„„SU„„1 41642 A i (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в современных высокопроизводительных вычислительных системах для контроля корректности распределения ресурсов. Цель изобретения— повышение быстродействия устройства. .Для этого в устройство введены дополнительно и-1 схем сравнения (ив число ресурсов в системе), что позволяет распараллелить процесс сравнения кодов номеров процессов, обладающих ресурсами и запрашивающих ресурсы, и сократить время анализа.

2 ил.

1341642

Изобретение относится к вычисли-. тельной технике и может найти применение в современных вычислительных системах (HC) для контроля корректl) ности распределения ресурсов.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

На фиг. 1 и 2 представлена функциональная схема устройства для контроля распределения ресурсов.

Устройство для контроля распределения ресурсов содержит первую группу 1 регистров 1.1 1.п вторую руп— пу 2 регистров 2.1-2.n„ триггер 3 режима, первый 4 и второй 5 триггеры управления, триггеры анализа 6 и тупика 7, первую группу элементов

И 8.1-8.п и элемент И-HE 9, распределитель 10 импульсов, мультиплексор

11, группу 13 схем 13.1 — 13.п сравнения, первую 14, вторую 15 группы ключей„ вторую 16, четвертую 17 и третью 18 группы элементов И, первый седьмой элементы И 19-25, а также первый элемент ИЛИ 26, элемент

ИЛИ-НЕ 27 и второй элемент ИЛИ 28, первую 29 и вторую 30 группы информационных входов, вход 31 пуска и тактовый вход 32, а также выход ЗЗ признака тупиковой ситуации.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все триггеры находятся в нулевом состоянии (входы начальной установки условно не показаны). Единичный сигнал с инверсного выхода триггера 3 разрешает прием информации через первую и вторую группы ключей в регистры 1 и 2 групп, а также закрывает группы элементов И 8 и 16, тем самым запрещается взаимная установка в нулевое состояние регистров первой 1 и второй 2 групп.

Информацией, поступающей на входы

29 и 30 устройства, являются коды номеров процессов, которые владеют ресурсами или выдают запросы. Эта информация заносится по командам операционной системы ВС и записывается в соответствующие регистры. По сигналу пуска (начала анализа) на входе 31 устройства триггер 3 режима устанавливается в единичное состояние, тем самым блокируется прием информации в регистры. С помощью групп 8.р элементов И устанавливаются в нулевое состояние те регистры 2.1-2.п, которые хранят коды номеров процессов, запрашивающих свободные ресурсы. Для таких ресурсов соответствующие регистры 1 группы регистров хранят нулевой код. Таким же образом устанавливаются в нуль регистры группы регистров, хранящих коды номеров процессов, владеющих ресурсами, для которых в регистрах 2 группы хранится нулевой код.

Исключение из дальнейшего анализа некоторых процессов приводит к сокращению времени анализа. Удаленные процессы являются процессами, которые заведомо могут завершиться и не приведут к тупику.

Далее производится выявление процессов, являющихся только владельцами некоторых ресурсов, но не запрашивающих ресурсы. Если такой процесс существует, то код его номера не должен быть записан в одном из регистров 2 блока. Этим же сигналом начала анализа (через элемент ИЛИ 26) триггер 4 устанавливается в единичное состояние и сигнал с его выхода открывает элемент 20 И при наличии на втором входе элемента тактового импульса с входа 32 устройства. Сигнал с выхода элемента И 20 поступает на вход распределителя 10 импульсов.

Потенциалом с первсго выхода распределителя 10 импульсов через мультиплексор 11 выходы регистра 1.1 подключаются к первым группам входов схем 13.1-13.п сравнения. По заднему фронту сигнала с выхода элемента 20 И триггер 4 устанавливается в нулевое состояние и блокирует последующие выдачи тактовых сигналов на вход распределителя 10 импульсов.

Если код процесса оказывается нулевым„ то элемент И 21 вырабатывает сигнал, разрешающий переход к проверке содержимого следующего -регистра 1(p +1) . В противном случае элементы И-HE 27 и И 21 вырабатывают сигналы, открывающие элемент И 19, который выдает с выхода сигнал на входы элементов И блоков 17.1 — 17.п.

Тем самым коды процессов, хранящиеся в регистрах 2.1-2.п, поступают на вторые группы входов схем 13.1-13.п сравнения.

Если при параллельном сравнении происходит хотя бы одно совпадение, т.е. проверяемый процесс не только владеет, но и запрашивает ресурсы, то срабатывает элемент ИЛИ 28, с выз I 341642 4

30 хода которого выдается сигнал на вход элемента ИЛИ 26. Тем самым осуществляется переход на анализ следующего процесса, владеющего ресурсами.

При таком исходе сравнения триггеры

5, 6 и 7 остаются в нулевом состоянии.Если при сравнении результат иной, т.е. совпадения кодов не зафиксировано, то срабатывает элемент И 25.

Сигнал на его выходе свидетельствует о том, что проверяемый процесс не запрашивает ресурсы и может быть завершен, а следовательно, при анализе его можно вычеркнуть из списка.

Для этого данный сигнал поступает на первые входы элементов И 18.1-18.п, с выходов которых единичный сигнал поступает на вход сброса в нуль регистра, в котором записан код процесса, выбранного для анализа. Изменение информации в данном регистре вызывает формирование на выходе одного из элементов И 8 потенциала, который поступает на вход сброса соответствующего регистра 2. Таким образом осуществляется корректировка состояния распределения ресурсов после проведенного удаления. Одновременно с этим сигнал, сформированный на выходе элемента И 25, поступает на вход установки триггера 5 и на вход элемента ИЛИ 25. При этом начинается новая выборка кода процесса для анализа. Признаком окончания анализа в устройстве является формирование сигнала на последнем выходе распределителя 10 импульсов. Этот сигнал поступает на выходы элементов И 22 и 23 выходные сигналы которых завиЭ

40 сят от состояния триггера 5. Если триггер 5 находится в единичном состоянии, то срабатывает элемент И 22, с выхода которого сигнал поступает

1на вход установки в нуль триггера

5 и на вход элемента ИЛИ 26 для начала нового цикла анализа оставшихся процессов. Такие циклы выполняются до выработки сигнала на выходе устройства или пока все регистры обоих блоков не будут установлены в нуль.

Если же триггер 5 находится в нулевом состоянии, т.е. в процессе сравнения кодов всех владельцев с кодами процессов, которые выдали запросы на ресурсы, не произошло ни одного вычеркивания процессов йз списков, то сигнал с выхода элемента И 23 устанавливает в единичное состояние триг6. KpoM(Torо E 3BBHCHMOCTH OT сигнала, подаваемого с выхода элемента И-НЕ 9 на вход элемента И 24,триггер 7 устанавливается в соответствующее состояние (установка триггера

7 в единичное состояние означает, что система находится в тупике). Тем же сигналом с выхода триггера 6 устанавливается в нулевое состояние триггер 3. Прн э" îì завершается процесс анализа и разрешается запись новой информации в регистры устройства.

На этом функционирование устройства прекращается.

Формула изобретения

Устройство для контроля распределения ресурсов, содержащее две группы регистров, триггер режима, два триггера управления, триггеры анализа и тупика, три группы элементов И, элемент И-НЕ, распределитель импульсов, мультиплексор, первую схему сравнения, две группы ключей. семь элементов И, первый элемент ИЛИ и элемент ИЛИ-НЕ, причем информационный вход р -ro регистра первой группы (v = 1,...,п, где n — числа ресурсов в системе) соединен с выходом

p-ro ключа первой группы, информационный вход р-го регистра второй группы соединен с выходом р-га ключа второй группы, первый вход сброса р-го регистра первой группы подключен к выходу p-ro элемента И третьей группы, второй вход сброса p-ro регистра первой группы подключен к выходу р-го элемента И второй группы, вход сброса p-го. регистра второй группы подключен к выходу p — ro элемента И первой группы, выходы р --го регистра первой группы соединены с соответствующими инверсными входами р-го элемента И первой группы и с р-ми информационными входами мультиплексора, выходы р-ro регистра второй группы соединены с соответствующими инверсными входами р-го элемента И второй группы, входы установки и сброса триггера режима соединены с входом пуска устройства и с выходом триггера анализа соответственно, инверсный выход триггера режима соединен с управляющими. входами ключей первой и второй групп и с соответствующими инверсными входами элементов

И первой и второй групп, входы уста1341 б42 нонки и синхронизации первого триггера управления подключены к выходам первого элемента ИЛИ и второго элемента И соответственно, входы установки и сброса второго триггера управления соединены с выходом седьмого и четвертого элементов И соответственно прямой и инверсный выходы второго триггера управления подключены к.первым входам четвертого и пятого элементов И соответственно, выход пятого элемента И соединен с входом установки триггера анализа, вход сброса которого соединен с входом сброса триггера тупика и с входом пуска устройства, выход триггера анализа соединен с первым входом шестого элемента И, выход которого под.ключен к входу установки триггера тупика, выход которого соединен с выходом признака тупиковой ситуации устройства, выходы элементов И пер-. вой группы соединены с входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И, тактовый вход распределцтеля импульсов подключен к выходу второго элемента И, выходы распределителя импульсов подключены к входам элемента

ИЛИ-НЕ„ к управляющим входам мультиплексора и к первым входам соответствующих элементов И третьей группы, выход признака окончания цикла распределителя импульсов соединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов И, выходы мультиплексора соединены с первыми информационными входами первой схемы сравнения и с инверсными входами третьего элемента

И, информационные входы ключей пер.— вой и второй групп образуют входы номеров процессов соответственно владеющих и запрашивающих ресурсь ройства, вторые входы элементов третьей группы соединены с выходом седьмого элемента И, первый и второй

Г инверсные входы первого элемента И подключены к выходам третьего элемента И и элемента ИЛИ.-НЕ соответственно, второй вход второго элемента И подключен к входу тактовых импульсов устройства, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с соответствующим инверсным входом третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к входу пуска устройства, о т л и ч а ю щ е е с я рб тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены третья группа ключей, второй элемент ИЛИ, (n — 1) схем сравнения, причем информационные входы р -го ключа третьей группы

25 объединены с соответствующими выходами р-ro регистра второй группы, входы управления ключей третьей группы подключены к выходу первого элемента

И, первые информационные входы с втоgp рой по и-ю схем сравнения соединены с выходом мультиплексора, .=ьгходы р-го ключа третьей группы подключены к соответству.oщим вторым и;- формационным входам p — и схемы сравнення, вы35 ходы признака совпадения всех схем сравнения подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с четвертым входом первого элемента ИЛИ, выходы признаков несовпадения всех схем сравнения подключены к входам седьмо го элемента И, выхсд которого соединен спятым входом первого элемента ИЛИ.

t 341642

>0»г 1

Составитель В.Сычев

Редактор М.Дылын Техред М,Дидык

Корректор М. Иаксим1« иингц

Заказ "433/ >3 Тираж 672 Подписноp

ВЛПИП>> Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий! 1 «>)35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

lip..: «: >а..твенно-полиграфическое предприятие, r. ужгород, уп. Ii»c>P>-.т>c.> 1,