Устройство для распределения заданий в вычислительной системе

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАДАНИЙ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ, содержащее бпок управпения, nepaift регистр и элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом запуска блока управпения, входы элемента ИЛИ соединены с прямыми выходами регистра сдвига, информационный вход которого соединён с зходом кода . числа процессоров устройства, выход пе| вого регистра соединен с первым входом группы блоков элементов И, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, устройство сосержит бпок счетчиков, блок элементов И, два элемента задержки, блок выделения экстремального, числа, элемент И и второй регистр, вход сброса которого соединен с выходом блока элементов И, с суммируюитм входом блока счетчиков, с вторым входом группы блоков элементов и и с входом сброса регистра сдвига, инверсный выход которого соединен с входом элеК1ента И, выход которого сое .динен с BTOfsjM входом запуска блока управления , с управляющим входом первого регистра, с управляющим входом второго регистра, инверсный выход которого соединен с первым входом блока выделения экстремального числа, выход которого соединен с информационшлм входом второго регистра, прямой выход которого соединен с первым входом блока элементов И, с вторым входом блока выделения экстремального числа и с первым информационным входом блока утьравления , первый выход которого соедИ нен с втоуым входом блока элементов И и через первый элемент задержки - с входом управпения регистра сдвига, прямой выход последнего разряда которого соединен с входом его первого разряда, прямой выход регистра сдвига соединен с третьим входом блока элементов И и с вторым информационным вхоцол блока управпения, второй выход которого соединен с третьим входом блока выделення (Л экстремального числа и Через второй элемент задержки - с тактовым входом с. второго регистра,. Четвертый, вход блока выделения экстремального числа соедкнец: с выходом блока счетчиков, вычитающий вход которого соединен с входом кокиа обслуживания устройства. 2. Устройство по п. 1, о.т л и ч а ts9 ю щ е е с я тем, что блок упраштения 12 содержит схему сравнения, три формирователя импульсов, два триггера, генератор импульсов и два элемента И, причем Од первый, второй входы и выход схемы i4 сравнения соединены соответственно с первым, вторым информационными входами блока и с входом первого формирове тепя импульсов, выход которого соединен с нулевыми входами первого и второго триггеров, единичные выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами блока, генератора импульсов соединен с вторыми

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 6 06 F 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ х о - " И «",Ф -"М«««ФМКкА

ГОСУДАРСТВЕККЪ|Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3403658/1 8-24 (22) 01.03.82 (46) 07.06.83. Бюц. М 21 . (72) В.В.Мазаник . (53) 681.325 (088.8), (56) 1. Авторское свидетепьство СССР

No 474006, кп. Я 06 F 9/00, 1974.

2, Авторское свидетельство СССР

%. 629538, кп. Я 06 Р 9/00, 1978 (прототип) . (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ PAC

ПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАДАНИЙ В ВЪ|ЧИСЛИTEJlbHOA СИСТЕМЕ, соцержашее блок управления, первый регистр и эпемент

ИЛИ, выход которого соединен с первым входом запуска бпока уцравпения, вхоцы элемента ИЛИ соединены с прямыми выходами регистра сцвига, информационный вход которого соецинен с зходом кода . числа процессоров устройства, выход первого регистра соединен с первым входом группы блоков элементов И, о тп и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения области применения, устройство содержит блок счетчиков, бпок эпементов ki,. два элемента зааержки, бпок выцепения экстремального, числа, эпемент

И и второй регистр, вхоа сброса которого соецинен с выходом блока эпементов И, с суммируюшим входом бпока счетчиков, с вторым входом группы бпоков эпементов И и с входом сброса регистра сдвига, инверсный выход которого соединен с вхоаом элеМента И; выход которого сое динен с вторым входом запуска блока управпения, с управпяюшим входом первого регистра, с управпяюшим входом второго регистра, инверсный выхоа которого соединен с первым входом бпока выцепения экстремапьного числа, выхоа которого

„„SU„„1022164 A соединен с информационным вхоцом второго регистра, прямой выход которого соединен с первым входом блока элементов И, с вторым входом блока выделения экстремапьного числа и с первым информационным входом бпока управпения, первый выход которого соединен с вторым входом блока эпементов И и через первый элемент задержки - с входом управпения регистра сдвига, прямой выход последнего разряда которого соединен с входом его первого разряда, прямой выход регистра сдвига соединен с третьим входом бпока эпементов И и с вторым информационным входом бпока управления, второй выход которого сое- дииеи с третьим входом бпопв выдепеиив экстремального числа и через второй эпемеит задержки - с тактовым входом второго регистре, иетвертмд.вход бпоив C выдепения экстремального чисца соединен с выходом бпока счетчиков, вычитаюший вхоц которого соединен с входом конце обслуживания устройства.

2. Устройство по п. 1, о.т и и ч а - 4, ю щ е е с я тем, что блок управпения ф© содержит схему сравнения, три формиро- ф вателя импульсов, asa триггера, генератор импульсов и два эпемента И, причем первый, второй входы и выход схемы ф,. сравнения соединены соответственно с первым, вторым информационными входами блоха и с вхоаом первого формироватепя импульсов, выхоц которого соединен с нулевыми входами первого и второго триггеров, единичные выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых являются соответственно первым и вторым вы ходами блока, выхоа генератора импупьсов соединен с вторыми

1022164 входами первого и второго апементов И, ственно с первым и вторым входами завходы и Выходы второго и третьего фор- пуска блока и с единичными входами йермирователей импульсов соединены соответ- вого и второго триггеров.

30!

2S

35 №О

Изобретение относится к вычиспительной технике, в частности к устройствам дпя распределения заданий в вычислительной системе..

Известно устройство управпения общеном, содержащее регистр готовности процессоров, блок у равпения, счетчик номера абонента, сборку сигналов требований обмена, элемент ИЛИ окончания распрецеления. В устройстве анализируется готовность абонентов к обмену и организуется обмен выбранного абонен-та в ЭВМ (1).

Недостатком известного устройства

° является низкое быстродействие и неВОзмОжнОсть Организации Обмена сО сВО. бодными абонентами с учетом свобод ных ливий связи.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для распределения заданий процессором, содержащее бпок управпения поиском и распределением, элемент ИЛИ, регистр готовности npoi.цессоров, регистр сдвига, адемевты

И $2).

Недостаток этого устройства состоит в невозможности распредепе вия заданий в вычиспитепьной системе по крите- ., рию минимальной очереди.

Непь изобретения - расширение области применения ус ройства.

Йаставпенная цепь достигается тем, что В устройство для распределения за» даний в вычислитепьной системе, содержа щее бпок управления, первый регистр и элемент ИЛИ, выход которого соединен, с перВым ВХОдОм э&пуска бЦОка управп6 ния, Вкоды элемента ИЛИ соединены с прямыми выходами регистра сдвига, информационный вход которого соединен с

Входом кода .числа процессоров устройства, выход первого регистра соединен с: первым вхоцом группы блоков элементов

Я, Введены блок счетчиков, бпок эпемен тов И, два элемента задеркки, блок Выделения экстремапьного числа, апемьнт

И и Второй регистр, вход сброса котороro соединен с выходом блока алементов

И, с суммирующим входом блока счетчиков, с вторым вхоцом группы бпоков эле-. ментов И и с входом сброса регистра сдвига, ииверсный выход которого соединен с входом элемента И, выход которого соединен с вторым входом запуска блока управления, с управпяюшим входом первого регистра и с управпяюшим входом второго регистра, инверсный выход которого соединен с пврвым входом блока выделения акстремального числа, выход которого соединен с информационным входом второго регистра, прямой выход которого соединен с первым входом блока элементов И, с Вторым входом блока выделения экстремального числа и с первым информационным входом блока управления, первый выход которого соединен с втс рым входом бпока элементов И и через первый алемент задержки - с входом управления регистра сдвига, прямой выход последнего разряда которого соединен с вхоцом его первого разряда, прямой выход регистра сдвига соединен с третьим входом блока элементов И и с вторым информационным входом блока управпения1 ВТорой ВЫХОД коТОрого СОВДИН8Н С третьим входом блока Выделения акстремального чисна и через второй алемент задержки - с тактовым входом второго регистра, четвертый вход блока выделения экстремального числа соединен с выходом блока советчиков, вычитающнй вхоц которого соединен с входом конца обслуживания устройства, Кроме того, бпок управления содержит схему сравнения, три формирователя импульсов, два триггера, генератор импуль»сов и два элемента И, причем первый, второй входы и выход схемы сравнения соединены соответственно с первым, вто»рым информационными Внодами блока и с входом первого формирователя импупьсов, . Выход которого соединен с нулевыми №5 входами первого и второго триггеров, единичные выходы которая соединены со3

102 ответственно с первыми входами первого и.второго алементов И, выходы которых являются соответственно .первым и вто, рым выходами блока, выход генератора импульсов соединен с вторыми входами первого и второго алементов И, входы и выходы второго н третьего формирователей импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами запуска блока и с единичными входами первого и второго триггеров.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устрайства; на фиг. 2 - структурная схема блока для выдепения .экстремального числа.

Устройство содержит блок 1 управ пения, регистр 2, 3 и 4 сдвига, блок 5 счетчиков, элементы 6 и 7 задержки, первый элемент И 8, алемент ИЛИ 9, блок элементов И 10, группу блоков эле-. ментов И 11, блок 12 выделения экстремального числа. Блок 1 управления включает формирователи 13, 14 и 15 импульсов, схему 16 сравнения, триггеры

17 и 18, генератор 19 импульсов, алементы И 20 и 21, блок 12 дпя выделения экстремального числа содержит блок

22 регистров, блок поразрядных углов .23 анализа, блоки элементов И 24, 25 и 26, блоки элементов ИЛИ 27 и 28, блок элементов И-НЕ 30, блок элемен. тов ИЛИ 31, блок элементов И 32, входы 33,34 и 35, выходы 36 устройства, входы 37-40 и выход 41 блока 12 для выделения акстремального числа.

Устройство работает следуюшим образом.

В исходном состоянии регистры 2,3 и.4 и триггеры 17 и 18. обнулены. В счетчиках блока 5 и в регистрах 22 блока 12 хранится код количества заданий в очереди на обслуживание к процессору вйчислитепьной системы=. Тригтеры 29 блока 12 для выделения экстремального числа находится в единичном состоянии.

Устройство распределяет задания на те процессоры вычислительной системы, количество заданий в очереди на обслуживание к которым является мини- мальным.

B работе устройства можно выделить два. атапа.На первом этапе производится выбор достаточного для обслуживания поступаюшего задания количества процессоров, количество заданий в очереди на обспу живание к которым является минимапь»иым.. По входам.33 и 34 устройства со ответственно в регистры 2 и 3 залисываются код числа необхедимык-для выпол кения задания процессоров.и код юмера . задания. Прн этом триггер 18 yeraHasnaвается в единичное состояние и через элемент И 21- с ге тратора 19 импуль. сов сигнал поступает на вход 39 и раэрешает работу блока 12, в котором производится поразрядный & нализ сра 90836» емых чисел. Если в первом разряде чисел имеется.и О и 1, ro через элементы И 24 и 25 узлов 28 анализа иа

i0 блок элементов ИЛИ 31 .и 27 поступают единичные сигналы. На выходе соотвеч ствующего элемента И-НЕ 30 будет сформирован нулевой сигнал, которым закрывается соответствуюший элемент

И. 32. Через элементы M 26 и ИЛИ 28, относяшиеся к тем регистрам 22, в первом разряде которых записан "О., единичный сигнал поступает на ВхОды установки в нулевое состояние соответствуюших триггеров 29. Злементы И 24 и 25 соответствуюших узлов 23 анализа закрываются, и единичный сигнал будет. только на выходе элемента ИЛИ 31. На выходе элемента И-НЕ 30 формируется единичный сигнал, по которому открывается элемент И 32. Далее-проиэводится анализ следующего разряда. оставшихся сравнительных чисел.

Если же в первом разряде сравниваемых чисел содержатся только нули ипи толысо единицы, то на выходе элементов

И-НЕ 30 будет единичный сигнал, кото

40 единичный уровень. При этом на выходах

41 хранится код номеров. регистров 22, содержаших минимальное число;

Код номеров регистров, содержаших минимальное число и ссютветствуюших номерам процессоров, количество заданий в очереди на обслуживание к которйм является минимальным, заносится в регистр 2. Если код числа необходимых процессоров щревьпнает код числа вь бранных, то нз числа нввыбранных для распределения процессоров снова выбирается код номеров процессоров, количест50 во заданий в очереди на обслуживание к которым является минимальным. При

55 атом число выбранных номеров процессоров увеличивается.

Если код числа необходимых процессо ров не превышает числа выбранных, то рый открывает элемент И 32. Следовательно, в этом случае сразу производит» ся анализ второго или поспедуюших разрядов. После того, как все .разряды срав ниваемых чисел будут проанализированы, на выходе элемента И 32 сформирУется

1Î221 64

3 сигнал с выходе схемы 16 сравнения устанавливает триггер 17 в единичное состояние, а триггер 18 - в нулевое, При этом запрещается работа блока 12. На этом первый этап работы устройства за 5 ха пчнвается.

На втором этапе производится распределение задания для обслуживания межцу выбранными процессорами вычислительной системы. Единичный уровень с единичного выхода триггера 17 разрешает прохождение импульсов с генератора 19 импульсов через элемент

И 20 на вхоцы элементов И 10. При этом на выходах некоторых элементов

И 10 появятся сигналы, которые разрешают прохождение кода номера задания через соответствующие блоки. элементов

И группы 11 на соответствующие выходы

36 устройства. Номер выхода 36 определяется совпадением одноименных едпнячных разрядов и регистрах 2 и 4. С выходов элементов И 1О единичные сигналы поступают на обнуление соответствующих триггеров регистров 2 и 4 н на 5 счетные входы соответствующих счетчиков 5. На вычитающие входы блока 5 счетчиков поступают сигналы с входа 35 устройства, которые указывают на окончание облуживания очередного задания соответствующим процессором.

Если при этом в регистре 4 остались триггеры в единичном состоянии, то задержанные элементом 6 задеркки импульсы продвижения будут поступать с генератора 19 импульсов до тех пор, пока регистр 4 не будет полностью обнулен. При этом триггер 17 устанавливается в нулевое состояние и запрещает прохождения импульсов продвижения и работу элементов И 10, сигнал с выхода эле-. мента И 8 обнуляет регистры 2 и 3.

Это означает, что задание распределено среди процессоров, количество заданий в очереди на обслуживание к которым является минимальным. На этом работа устройства зака нчивается..Применение изобретения позволяет расширить область применения устройства за счет возможности распределения заданий в вычислительной системе по критерию наименьщей очереди к соответствующему процессору.

10221 64

i7mddp

Уют

Заказ 4046/42 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, n. Проектная, 4

Составите ль N . Кудряшев

Редактор Н. Безродная ТехредС.Мигунова Корректор O. Билак