Устройство для сопряжения вычислительных машин

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН, содержащее с первого по четвертый блоки сопряжения , первый и второй коммутаторы, причем информационные выходы блоков сопряжения соединены через информационную шину с информационными входами блоков сопряжения и коммутаторов , первый и второй выходы стробов приема, выход сброса регистров , выход разрешения записи первого , второго, третьего и четвертого блоков сопряжения двляются одноименными выходами устройства, входы установки и сброса занятости буфера всех блоков сопряжения являются одноименными входами-устройства, с первого по седьмой выходы стробов приема в регистры, первый и второй выходы ошибок первого и второго коммутаторов являются одноименньми выходами устройства, причем каждый блок сопряжения содержит с первого по шестой триггеры, дешифратор, вход которого соединен с информационным входом блока сопряжения, первый, второй и третий выходы дешифратора соединены с информационными входами первого, второго и третьего триггеров соответственно, выходы которых являются соответственно первым стробом и вторым стробом приема и выходом сброса регистров блока сопряжения , информационный вход четвертого триггера соединен с информационным входом блока сопряжения, выход четвертого триггера является выходом разрешения записи блока сопряжения , входы установки и сброса пятого триггера связаны соответственно с входами установки и сброса триггера занятости буфера, выход пятого триггера соединен с информационным входом шестого триггера, причем 9 ko первый и второй коммутаторы содержат дешифратор, с первого по девя тый триггеры, вход дешифратора соединен с информационным входом коммутатора , выходы дешифратора связаны с информационными входами соответствующих триггеров, выходы которых являются соответственно с первого седьмой выходами стробов приема СО в регистры, первым и вторым выхо00 дами сброса ошибок коммутатора, о т0 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства , в первый, второй, третий и четвертый блоки сопряжения и первый и второй коммутаторы введен блок захвата шины диспетчера, причем выходы требования диспетчерских работ , входы разрешения и запрета обмена всех блоков захвата шины диспетчера соединены с шиной диспетчера .тактовые входы первого, второго, третьего и четвертого триггеров в каждом блоке сопряжения соединаны с выходом разрешения обмена блока

"Юэ СОВЕТСНИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5I)4 G 06 F 13/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ABTOPCHOIVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3610960/24-24 .(22) 24.06.83 (46) 15.09.85 Бюл. Ф 34 (72) А.А.Соколов, Е.И.Шильяков, В.А.Жуковский, Л.А.Зак и В.С.Чехлов (53) 683,3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 525953, кл. G 06 F 15/16, 1976.

Вопросы радиоэлектроники. Сер.

3ВТ 1978, вып. 3.. с. 3-15. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЪ|Х МАШИН, содержащее с первого по четвертый блоки сопряжения, первый и второй коммутаторы причем информационные выходы блоков сопряжения соединены через информационную шину с информационными входами блоков сопряжения и коммутаторов, первый и второй выходы стробов приема, выход сброса регистров, выход разрешения записи первого, второго, третьегс и четвертого блоков сопряжения являются одноименными выходами устройства, входы установки и сброса занятости буфера всех блоков сопряжения являются одноименными входами устройства, с первого по седьмой выходы стробов приема в регистры, первый и второй выходы ошибок первого и второго коммутаторов являются одноименными выходами устройства, причем каждый блок сопряжения содержит с первого по шестой триггеры, дешифратор, вход которого соединен с информационным входом блока сопряжения, первый, второй и третий выходы дешнфратора соединены с информационными входами первого, второго и третьего триггеров соответственно, выходы которых являются соответственно первым стробом и вторым стробом приема и выходом сброса регистров блока сопряжения, информационный вход четвертого триггера соединен с информационным входом блока сопряжения, выход четвертого триггера является выходом разрешения записи блока сопряжения, входы установки и сброса пятого триггера связаны соответственно с входами установки и сброса триггера занятости буфера, выход пятого триггера соединен с информационным входом шестого триггера, причем первый и второй коммутаторы содержат дешифратор, с первого по девятый триггеры, вход дешифратора соединен с информационным входом коммутатора, выходы дешифратора связаны с информационными входами соответствующих триггеров, выходы которых являются соответственно с первогопо седьмой выходами стробов приема в регистры, первым и вторым выходами сброса ошибок коммутатора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в первый, второй, третий и четвертый блоки сопряжения и первый и второй коммутаторы введен блок захвата шины диспетчера, причем выходы требования диспетчерских работ, входы разрешения и запрета обмена всех блоков захвата шины диспетчера соединены с шиной диспетчера тактовые входы первого, второго, третьего и четвертого триггеров в каждом блоке сопряжения соединены с вйходом разрешения обмена блока

1179361 захвата шины диспетчера соответствующего блока сопряжения, сбросовый вход шестого триггера в каждом блоке сопряжения соединен с выходом. бло. кировки сообщений блока захвата шины диспетчера соответствующего блока сопряжения, входы запроса диспетчерских работ блоков захвата шины диспетчера являются одноименными входами устройства, тактовые входы с первого по девятый триггеров первого и второго коммутаторов соединены с выходом разрешения обмена блока захвата шины диспетчера соответстующего коммутатора, причем блок захвата шины диспетчера содержит триггер запроса диспетчерских работ, триггер блокировки обмена, триггер разрешения обмена, электронный ключ и электронные ключи низкого и высоИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при организации диспетчерских работ в вычислительных системах. состоящих из ЭВМ, управляемых автономны- 5 ми операционными системами.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для сопряжения четырех вычислительных машин; на фиг. 2 — временная диаграмма функционирования устройства для сопряжения вычислительных машин; на фиг. 3 — временная диаграмма функционирования блока захвата шины диспетчера при одновременном требовании нескольких абонентов системы на диспетчерские работы.

Устройство для сопряжения вычис- 20 лительных машин содержит блоки 1 сопряжения, коммутаторы 2, блоки 3 захвата шины диспетчера, информационные шины 4, шину 5 диспетчера, блоки 6 адаптеров абонентов, блоки 7 служебных триггеров коммутатора, с первого по шестой триггеры 8 — 13 блока сопряжения, дешифратор 14, триггер 15 блокировки обмена, триггер 16 разрешения обмена, триггер 30

17 запроса диспетчерских работ, элеккого уровней, причем информационный вход триггера запроса диспетчерских работ являет я входом запроса диспетчерских работ блока, выход триггера соединен с входом запуска электронного ключа, выход требования диспетчерских работ которого является одноименным выходом блока, выход разрешения приема электронного ключа соединен с тактовыми входами триггера блокировки обмена и триггера разрешения обмена, выходы которых являются одноименными выходами блока, информационные входы триггеров блокировки и разрешения обмена соединены с выходами электронных ключей низкого и высокого уровней соответственно, входы которых являются входами запрета и разрешения обмена блока захвата шины диспетчерасоответственно. тронный ключ 18, электронные ключи

19 и 20 низкого и высокого уровней, дешифратор 21, а также с первого по девятый триггеры 22-30 коммута- тора.

Триггер 8 стробирует прием на регистр маски, создающей режим работы абонента. Триггер 9 — прием на регистр номера абонента в системе;

Триггер 10 — осуществляет сброс регистров защиты памяти. Триггер 13— это триггер занятости буфера сопряжения абонента с каналом, сбрасывающийся в нулевое состояние сигналом

Н при занятости буфера и устанавливаюцийся в единичное состояние сигналом после окончания использования буфера. Триггер 11 — указатель разрешения выдачи сообщения абонента в канал. Этот сигнал сбрасывается в нулевое состояние в режиме блокировки генерации сообщений абонента в канал (БГС). Триггер 12 — разрешает запись в регистры абонента из канала. При единичном состоянии триггера запись в регистры абонента разрешена. В случае записи в регистры без захвата диспетчерской шины операция записи отменяется и абоненту выдается квитанция на ошибочное действие, а результат ошибки записывается в з 11793 память для последующей обработки процессом. Дешифратор 14 дешифрирует в приемном сообщении из канала адрес регистра, в который записывается информация. 5

Дешифртатор 21 дешифрирует в приемном сообщении адрес регистра в ко) торый записывается информация триггера 22 — 25 стробируют прием на регистр защиты; триггеры 26 и 27 прием на регистр приписки триггер 28 прием на регистр режима; триггер 29 и 30 выдают сигналы сброса регистров ошибок, зафиксированных при приеме сообщений.

Обмен информацией между абонентами как в обычном (например, через общую память,), так и в диспетчерском режимах осуществляется по информационным магистралям 4. Каждый абонент и каждый коммутатор содержат блоки 3 захвата шины диспетчера, которые подключены к шине 5 диспетчера.

В каждом из абонентов есть регистры (не обозначены), от состояния кото рых зависит правильность функционирования системы в целом. Операции по загрузке таких регистров и по пере-, стройке схем коммутации называю1ся диспетчерскими операциями. Они выпол- З0 няются только операционными системами в привилегированном режиме. В предложенном устройстве диспетчерские работы выполняются в режиме захвата шины диспетчера. Нина диспетчера выполнена в виде простого неэкранированного провода, по которому может распространяться медленно изменяющийся электрический сигнал объявления диспетчерских работ в системе, выраба- 40 тываемый по требованию любого абонента, который затем захватывает шину диспетчера и сам становится диспетчером системы.

Диспетчерские работы не должны 45 проводиться одновременно несколькими абонентами . При одновременном требовании шины диспетчера от нескольких абонентов может возникнуть конфликтная ситуация (фиг.3), кото- 50 рая разрешается тем, что элементы захвата шины диспетчера в совокупности представляют собой многоустойчивый элемент, который в результате наличия положительной обратной связи 55 переходит в устойчивое состояние.

Окончание переходного процесса определяет захват шины диспетчера каким61 либо одним абонентом. При захвате шины диспетчера все обмены в сети коммутации приостанавливаются и только абонент-диспетчер может генерировать информацию.

Блок 3 входит в состав каждого абонента вычислительной системы и в каждый коммутатор. В«е блоки подключены к шине 5 диспетчера (БД), Совокупность электронных схем, подключенных к шине БЩ образуют своеобразный многоустойчивый элемент. В каждой схеме электронного ключа захвата ЕД есть сопротивления утечки тока, подключаемые в эмиттерную цепь ключа. При объединении нескольких электронных ключей по цепям эмиттеров на ШД получается многоустойчивый элемент который требует подключения только одной утечки тока.

Блок 3 работает следующим образом (фиг.2 ).

При выполнении диспетчерских работ абонент программно устанавливает запрос диспетчерских работ для захвата БЩ через триггер 17 (ТЩД), который подключает устройство к

ЩД при помощи электронного ключа 18 захвата шины диспетчера (ЗГЩ). Требование ТПД, действуя на электронный ключ, заставляет его отпереться. В результате ток подаваемый триггером

17, коммутируется ключом, который при этом выделяет на ЩД линейно возрастающее напряжение. Напряжение на ШД начинает линейно нарастать.

Это необходимо для предотвращения отраженных сигналов в диспетчерской шине, которая выполнена несогласованной. Постепенное нарастание уровня на шине позволяет организовать нужную последовательность управляющих сигналов.

Абоненты воспринимают сигнал на НД при помощи ключа 19 нижнего уровня напряжения (ППДН) и ключа 20 верхнего уровня напряжения (ПГЩВ), Первыми в момент tä переключаются в устройствах пороговые усилители

ПШДВ, которые через триггеры 15 блокировки обмена сообщениями при отсутствии сигнала ЗЩ устанавливают для абонентов соответствующий режим блокировки генерации сообщений (БГС). При этом режиме блокируется генерация сообщений блоков 1 в сеть коммутации, триггеры 11 сбрасываются в нулевое состояние. Ранее запу1179361

15

25

30 щенные обмены завершаются и сеть оказывается свободной. Потенциал на

ЩД продолжает нарастать и в момент достигает уровня, при котором включается ключ 20 верхнего уровня напряжения.

Если одновременно .к шине обратилось несколькб абонентов, то схема некоторое время находиться в неопределенном состоянии и интервал t — - t

2 Э при этом увеличивается (фиг.3). Однако в любом случае в момент t э определяется абонент, который захватывает шину диспетчера и становится сам диспетчером системы.

Появление сигнала ППДВ говорит об окончании переходных процессов. .Этот сигнал устанавливает в едини-. цу триггеры 16 разрешения обмена, указывающее захват абонентов системы (ЗУ), в которых возможна предлагаемая загрузка диспетчером системных регистров, управляемых триггерами, 8 - 10, 12, 13, 22 - 30.

Таким образом, начиная с этого момента вырабатывается лифо сигнал

31ЧД, если данное устройство захватило шйну диспетчера, либо сигнал

ЗУ, который означает, что данное устройство не является диспетчером и ЩД захвачена другим абонентом.

Сигнал ЗРд всегда возникает только в одном абоненте и режим блокировки сообщений работает, как БГД (см. фиг. 2), сигнал ЗУ вЂ” во всех остальных и режим блокировки сообщений для них-как БГС„. ЗРД отменяет запрет на генерацию сообщений в систему коммутации для абонента, которые захватили шину диспетчера, и в нем триггер 11 может устанавливаться в единичное состояние. В результате с этого момента в системе устанавливается режим, необходимый для производства диспетчерских действий (t ). В течение времени программы операционной сис8 темы устройства диспетчера производят необходимые работы по восстановлению или перестройке системы коммутации. Диспетчерские работы завершаются программным снятием. требования на ПЩ. После этого снимается режим

БГС,, триггеры 11 получают разрешение установки в единичное состояние и всем абонентам разрешается выдавать сообщения в .систему коммутации.

Так как коммутатор в системе является пассивным устройством не генерирующим никаких сообщений, то вход установки триггера 17, а также выходы ключа 18 ЗИД и триггера 15 не используются, а выходом устройства 3 в ком" мутаторе является триггер 16 ЗУ.

1179361

1179361

4 z Ев

А

TЮД1

Составитель C.Ñòðåìèí

Редактор Л.Пчелинская Техред Т.Фанта КорректорС.Черни

Заказ 5678/52 . Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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