Устройство для сопряжения вычислительных машин

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в высоконадежных вычислительных комплексах с резервированием на уровне вычислительных машин для сопряжения последних между собой через интерфейс ввода-вывода. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет исключения ситуации неработоспособности при отсутствии сигнала готовности хотя бы одной из сопрягаемых ЭВМ и использования времени ожидания ответов по запросу ЭВМ одного из интерфейсов для организации обмена по запросу ЭВМ другого интерфейса. Цель изобретения достигается за счет введения в устройство, содержащее входной и выходной буферные регистры, группу злементов И, группу элементов И-ИЛИ, два элемента И-ИЛИ, блок коммутации, два триггера, два элемента НЕ, блок обработки запросов, второго блока обработки запросов и блока .управления передачей информации. Введение второго блока обработки запросов позволяет организовать параллельный прием команд от ЭВМ как первого, так и второго интерфейса. Введение блока управления передачей информации позволяет время ожидания ответов по запросу передающей ЭВМ использовать для обмена информацией по запросу передающей ЭВМ другого интерфейса. 1 ил. i (Л 4 ND СД О5 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (111 (594 С 06 F 13 14

3 F4

1 (ущ(;д д(= :30БРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4210949/24-24 (22) 1.8.03 ° 87 (46) 23.09.88. Бюл, У 35 (72) В.П.Невский и А.С.Поздняков (53) 681.325(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 748401, кл. С 06 F 13/14, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1005018, кл. G 06 F 13/14, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в высоконадежных вычислительных комплексах с резервированием на уровне вычислительных машин для сопряжения последних между собой через интерфейс ввода-вывода. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет исключения ситуации неработоспособности при отсутствии сигнала готовности хотя бы одной из сопрягаемых ЭВМ и использования времени ожидания ответов по запросу ЭВМ одного из интерфейсов для организации обмена по запросу

ЭВМ другого интерфейса. Цель изобретения достигается за счет введения в устройство, содержащее входной и выходной буферные регистры, группу элементов И, группу элементов И-ИЛИ, два элемента И-ИЛИ, блок коммутации, два триггера, два элемента НЕ, блок обработки запросов, второго блока обработки запросов и блока,управления передачей информации. Введение второго блока обработки запросов позволяет организовать параллельный прием команд от ЭВМ мак первого, так и второго интерфейса. Введение блока управления передачей информации позволяет время ожидания ответов по запросу передающей ЭВМ использовать для обмена информацией по запросу передающей ЭВМ другого интерфейса. 1 ил.

1425697

И зобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в высоконадежных вычислительных комплексах с резервированием на уровне вычислительных машин (ВМ) для сопряжения последних между собой «е,рез интерфейс ввода-вывода.

Цель изобретения — расширение функ-! ,циональных возможностей за счет иск;-лючения ситуации неработоспособности при отсутствии сигнала готовности одной ВМ и обеспечения возможности использования времени ожидания ответов по запросу ВМ одного из интерфей- 1 сов для организации обмена по запросу BM другого интерфейса.

На чертеже дана схема устройства.

Устройство содержит выходной 1 и входной 2 буферные регистры, блок

3 коммутации, первый 4 и второй 5 триггеры, первый 6 и второй 7 элементы И-ИЛИ, группу 8 элементов И.-ИЛИ, ! первый 9 и второй 10 элементы НЕ, группу 11 элементов И, первый 12 и 25 второй 13 блоки обработки запросов, блок 14 управления передачей информаЬии, первый 15 и второй 16 элементы 1ЛИ. Устройство имеет также первый, 17 и второй 18 информационные входы, первый 19 и второй 20 информационные выходы, первую 21 и вторую 22 группы управляющих выходов, первую 23 и торую 24 группы управляющих входов (совокупность первых и вторых входов

35 выходов устройства с шинами обраэу- " т каналы первого и второго интерфей сов соответственно), группу управляю1цих в ходе обмена в первых 25 и вторых 26 информационных входах и выходах устройства, первый 27, второй

28, третий 29, четвертый П1, пятый

П2 и шестой ОТК выходы блока управления передачей информации, первый 30, Второй 31 и третий 32 выходы блока

45 коммутации, выходы сигналов запросов

:BN первого 33 и второго 34 блоков обработки запросов, первые 35 и 36, вторые 37 и 38, третьи 39 и 40, четвертые 41 и 42 выходы первого и второго блоков обработки запросов соот.,. 50 ветственно, первые 43 и 44, вторые

45. и 46 информационные входы гервого и второго блоков обработки. запросов.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы триггеры 4 и

5 в нулевом состоянии, на выходах элементов HE 9 и 10 потенциалы единичного уровня.

K устройству могут быть подключены группы вычислительных машин, причем одновременно могут быть сопряжены одна ВМ передающая и и принимаюп1их

ВМ. Инициатором начала работы уст- „ ройства является передающая BM. Запросы на передачу данных от ВМ первого интерфейса поступают в первый блок 12 обработки запросов по шинам

23 и 24 соответственно.

Работа блоков обработки запросов аналогична, поэтому рассмотрим функ-. ционирование одного из них — первого. Запросы по шине 23 поступают на первую группу 43 информационных входов блока. В блоке определяется запрос с внешним приоритетом и по группе 21 управляющих выходов устройст-1 ва поступает в требуемую ВМ в качестве сигнала подключения даннон ВМ и устройству для передачи информации.

После этого в блоке обработки запросов блокируется обработк других запросов до окончания обслуживания зап— роса выбранной ВМ.

По первому информационному входу

17 устройства команда с .передающей

ВМ поступает на вторую группу информационных входов. 45 блока и интерпретируется в нем как номера ВМ второго интерфейса, участвующие в обмене в качестве принимающнх,, и количество передаваемых байтов информации, Сигналы единичного уровня, соответствующие номерам ВМ второго интерфейса,. с выходов 33 сигналов запроса ВМ блока передаются на соответствующие выходы второй группы 22 управляющих выходов устройства, Сигналы единичногс уровня с соответствующих выходов поступают в ВМ второго интерфейса в. качестве сигналов подключения данных

BN к устройству для приема данных.

Вычислительные машины подтверждают готовность к приему данных сигналами по шине 23, которые поступают на первую группу 43 информационных входов блока и вызывают формирование сигнала нулевого уровня на управляющем выходе 37 блока, При работе в составе асинхронного вычислительного комплекса может возникнуть ситуация, когда HN, являющаяся передающей в одном интерфейсе, входит в число принимающих по запросу ВМ другого интерфейса. Однако сов14256 ременные ВМ имеют независимые каналы ввода и вывода информации, вследствие чего подобная ситуация является раз.решенной.

В определенный момент времени в одном из блоков (12 либо 13) обработки запросов будут приняты подтверждения о готовности к приему от всех принимающих BM. Допустим, это произошло в блоке 12. Нулевая информация поступает по шине 37 на вход блока е

14 управления передачей информации, на другой вход которого по шине 35 поступает единичный код иэ блока 12 обработки запросов. На выходе 27 блока управления передачей информации ,формируется сигнал управления передачей данных из первого интерфейса во второй, который поступает на входы блока 3 коммутации, группы 8 элементов И-ИЛИ, первого 6 и второго 7 элементов ИЛИ. На основании этого управляющего сигнала и разрешающего потенциала на выходе элемента HE 9 25 в блоке 3 коммутации формируется сигнал единичного уровня "Входной буферный регистр свободен", который передается по шине 32. На входы элемента И-ИЛИ 6 поступают сигналы еди- 30 ничного уровня по шинам 27, 32 и с выхода элемента HE 9. Сигнал с выхода элемента И-ИЛИ 6 переводит триггер 4 в единичное состояние. Сигнал единичного уровня с выхода триггера

4 по шине 21 поступает в качестве запроса на выдачу байта данных. В ответ на запрос передающая ВМ выставляется на входе 17 байт данных, сопрово:кцая его сигналом на соответ- 40 ствующем входе шины 25. Этот сигнал через элемент ИЛИ 15 поступает на входы триггера 4, элемента HE 9, блока 3 коммутации и блока 14 управления передачей информации. ТРиггеР 45

4 переводится в нулевое состояние.

В блоке 3 коммутации на выходе 30 формируется сигнал единичного уровня, который поступает на входы группы 8 элементов И-ИЛИ, где разрешает запись байта данных с входа 17 во входной буферный регистр 2. В блоке 14 управления передачей информации производится увеличение содержимого счетчика переданных байтов.

Сигнал нулевого уровня с выхода элемента HE 9 поступает на вход блока 3 коммутации и вызывает формирование сигнала нулевого уровня на вы97 4 ходе 32, который означает, что входной буферный регистр занят. С появлением этого сигнала в блоке 3 коммутации формируется сигнал единичного уровня на выходе 30, который поступает на входы группы 11 элементов И, где разрешает передачу байта данных из входного 2 буферного регистра в выходной 1 буферный регистр.

Этот же сигнал поступает на один из входов элемента И-ИЛИ 7, на другой вход которого подан сигнал единичного уровня с выхода 27 блока 14. Сигнал единичного уровня с выхода элемента И-ИЛИ 7 поступает на вход триггера 5 и переводит его в единичное состояние, Сигнал с выхода триггера

5 поступает в принимающие ВМ в качестве запроса на прием байта данных.

Принимающие BM организуют прием байта данных из выходного буферного регистра 1 по шине 20 и посылают сигналы, подтверждающие прием по шинам 24 и 26. Эти сигналы поступают на входы элемента ИЛИ 16. Приход хотя бы одного из сигналов означает, что уведомление о приеме до принимающих ВМ дошло, и прием данных должен состояться. Сигнал единичного уровня с выхода элемента KIN 16 поступает на вход триггера 5 и переводит его в нулевое состояние.

Передающая ВМ в ответ на нулевое состояние триггера 4 через некоторое время снимает с шин байт данных и сопровождающий сигнал.

Отсутствие сигнала сопровождения байта на входе элемента ИЛИ 15 приводит к тому, что сигнал нулевого уровня с его выхода поступает на вход элемента НЕ 9. Сигнал единичного уровня с выхода элемента HE 9 поступает на входы элемента И-ИЛИ 6 и блока 3 коммутации, где вызывает формирование сигнала единичного уровня на выходе 32. На входах элемента И-ИЛИ 6 сигналы единичного уровня с выхода элемента HE 9, с выхода 27 блока 14 и с выхода 31 блока 3. Сигнал единичного уровня с выхода элемента И-ИЛИ 6 поступает на вход триггера 4 и переводит его в единичное состояние. Сигнал единичного уровня с выхода триггера 4 поступает в передающую BM в качестве запроса на выдачу байта данных.

Повторяется описанный выше процесс

25697

5 14 передачи байта данных в принимающие

ВМ.

При обмене с передающей BM в пер- вом интерфейсе в блоке 14 управления передачей информации блкируется возможность организации обмена по кодам ВМ второго интерфейса.

Во втором блоке 13 запросов продолжается прием подтверждений о го. товности ВМ первого интерфейса к приему информации по команде ВМ вто:.рого интерфейса.

По ходу передачи данных в блоке, 14 управления передачей информации постоянно происходит сравнение коли, чества переданных байтов информации, с числом байтов, которые должны быть

;переданы. В случае их равенства на

:выходе 29 блока формируется сигнал

1 единичного уровня, который поступает

,в передающую BM (через управляющие выходы 22 устройства) в качестве сиг1

::нала окончания обмена. По этому сиг:налу передающая ВМ снимает запрос.

Снятие запроса приводит к тому, сх в блоке 12 обработки запросов

1 ,снимается блокировка обработки запро,:сов и происходит выбор очередного по приоритету запроса на передачу инфор;.мации BM первого интерфейса. Снимает,ся блокировка возможности обмена по командам ВМ второго интерфейса.

По готовности ВМ, участвующих в обмене, организуется обмен данными, по командам ВМ второго интерфейса, аналогично рассмотренному выше.

Может случиться, что некоторые принимающие BM в установленное время не подтвердят готовность к приему данных. В этом случае устройство работает следующим образом. Сигнал единичного уровня по шине 35(36) поступает на вход блока управления передачей информации. Через установленное время на выходе блока формируется сигнал предупреждения о нарушении функционирования выхода П1(П2).

В том случае, когда нет информационного обмена по командам ВМ второго (первого) интерфейса, на выходе

27(28) блока 14 формируется сигнал:: управления передачей данных из первого (второго) интерфейса вр второй (первый). Далее функционирование устройства происходит так, как описано ранее. Организуется обмен данными между передающей и готовыми принимающими ВМ. Обслуживающий персо20

ЭО

55 нал по сигналу предупреждения (в случае необходимости) анализируеч причины его появления. С приходом сигналов о готовности к приему от всех принимающих ВМ сигнал предупреждения о нарушении функционирования сбрасывается.

В случае, когда принимающие ВМ первого и второго интерфейса не подтвердят готовности к приему данных, формируется сигнал на вьжоде ОТК блока 14 управления передачей информации — работа вычислительного комплекса прекращается .

Формула изобретения

Устройство для сопряжения вычислительных машин, содержащее входной буферный регистр, выходной. буферный регистр, выход которого является информационным выходом устройства, группу элементов И, группу элементов

И-ИЛИ, два элемента И-ИЛИ, блок коммутации, два триггера, два элемента

НЕ, первый блок обработки запросов, два элемента ИЛИ, причем первые и вторые входы элементов И-ИЛИ группы соединены соответственно с первыми и вторыми информационными входами устройства, выходы элементов И-ИЛИ группы подключены к информационным входам входного буферного регистра, выходы которого соединены с информационными входами элементов И группы, выходы которых соединены с информационными входами выходного буферного регистра, первый выход блока коммутации подключен к вторым входам элементов И группы и к первым входам первого и второго элементов И-ИЛИ, второй выход блока коммутации соединен с первыми и вторыми входами элементов И-ИЛИ группы, а третий выход блока коммутации соединен с вторыми входами первого и второго элементов

И-ИЛИ, третьи входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов НЕ, а также с первым и вторым информационными входами блока коммутации, четвертый вход первого элемента И-ИЛИ соединен с третьим информационным входом блока коммутации, с пятым входом второго элемента И-ИЛИ и с третьими входами элементов И-ИЛИ группы, пятый вход первого элемента И-ИЛИ соединен с четвертым информационным входом бло1425697 ка коммутации, с четвертым входом второго элемента И-.ИЛИ и с четвертыми входами элементов И-ИЛИ группы, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с входамипервого и второго элементов НЕ, с пятым и шестым информационными входами блока коммутации и входами установки в "О" первого и второго триггеров, входы установки в "1" которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И-ИЛИ, выходы триггеров подключены к соответствующим выходам первой и второй групп выходов разрешения передачи информации устройства, входы первого и второго элементов ИЛИ соединены с соответст-. вующими входами первой и второй групп входов подтверждения передачи инфор- 2О мации устройства, первая группа информационных входов первого блока обработки запросов соединена с соответствующими входами запроса первой группы устройства, информационный 25 вход первого блока обработки запросов соединен с первым информационным входом устройства, группа управляющих выходов первого блока обработки зап росов соединена с соответствующими выходами первой группы выходов разрешения подключения устройства, выходы сигналов запросов первого блока обра ботки запросов соединены с соответствующими выходами второй группы управляющих выходов запроса устрой" ства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональньгх возможностей устройства за счет исключения ситуации неработоспособ40 ности при отсутствии сигнала готовности одной вычислительной машины и обеспечения возможности использования времени ожидания ответов по запросу вычислительной машины одного из

45 интерфейсов для организации обмена по запросу вычислительной машины другого интерфейса, в него введены второй блок обработки запросов и блок управления передачей информации, чем первая группа информационных вхо— дов второго блока обработки запросов соединена с соответствующими входами запроса второй группы устройства, информационный вход второго блока обработки запросов соединен с вторым информационным входом устройства, группа управляющих выходов второго блока обработки запросов подключена к соответствующим выходам второй группы выходов разрешения подключения устройства, выходы сигналов запросов второго рлока обработки запросов соединены с соответствующими выходами первой группы управляющих выходов запроса устройства, первые выходы перного и второго блоков обработки запросов соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления передачей информации, вторые выходы первого и второго блоков обработки запросов соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока управления передачей информации, третьи выходы первого и второго блоков обработки запросов соединены соответственно с пятым и шестым входами блока управления передачей информации, четвертые выходы первого и второго блоков обработки запросов соединены соответственно с седьмым и восьмым входами блока управления передачей информации, девятый и десятый входы которого подключены к выходам первого и второго элементов

ИЛИ соответственно, а первый и второй выходы — к третьему и четвертому информационным входам блока коммутации соответственно, третий выход блока управления передачей информации соединен с соответствующими выхо-. дами первой и второй групп выходов признака окончания обмена устройства, четвертый, пятый и шестой выходы блока управления передачей информации являются выходами признаков нарушения функционирования.

1425697

Составитель А.Доброхотов

Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар

Редактор Е.Папп

Заказ 4772/48 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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