Устройство для контроля времени выполнения программ

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах, состоящих из высокопроизводительных ЭВМ, управляемых автономными операционными системами. Целью изобретения является повьппение достоверности контроля вычислительной системы. В вычислительной системе, состоящей из ЭВМ с автономными операционными системами , при обменах сообщениями возможны сбои как в самих ЭВМ, так и в каналах, связьтающих их. Система со стартстопной передачей информации в результате сбоя может оказаться в так назьгоаемом состоянии зависания , когда прекращаетс я ..продвижение информации через какое-либо устройство. Абоненты сети при этом не получают никаких сведений о причине прекращения обменов и продолжают посылать сообщения в систему, заполняя все буфера в системе коммутации. Связь между устройствами «посредством аппаратуры, обслуживающей диспетчерскую шину, не нарушается и это позволяет одному из абонентов стать диспетчером системы. Предлагаемые устройства , входящие в состав .каждого абонента системы и соединенные между собой посредством шины диспетчера, могут инициировать нормализацию системы . В результате нормализации дифференцированно обнуляется часть оборудования системы, где произошел сбой. После обнуления останавливается только одна задача, которая с помощью автономной операционной системы может быть вновь сгенерирована . Остальные. задачи продолжают решение без перезапуска после окончайия нормализации системы. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены три эле- ;мента И, один элемент 2И-ИЛИ,один элемент ЗИ-ИЛИ, блок приоритета, два пороговых элемента, два элемента задержки . 1 ил. с to ГчЭ 4 ts О5 G5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sg 4 G 06 F 11/28

ОГ)ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ информации через какое-либо устрой ство. Абоненты сети при этом не получают никаких сведений о причине прекращения обменов и продолжают посылать сообщения в систему, заполняя все буфера в системе коммутации.

Связь между устройствами, посредством аппаратуры, обслуживающей диспетчерскую шину, не нарушается и это позволяет одному из абонентов стать диспетчером системы. Предлагаемые устройства, входящие в состав каждого абонента системы и соединенные между собой посредством шины диспетчера, могут инициировать нормализацию системы. В результате нормализации дифференцированно обнуляется часть оборудования системы, где произошел сбой. После обнуления останавливается только одна задача, которая с по мощью автономной операционной системы может быть вновь сгенерирована. Остальные задачи продолжают решение без перезапуска после окончайия нормализации системы. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены три эле,мента И, один элемент 2И-ИЛИ,один элемент ЗИ-ИЛИ, блок приоритета, два пороговых элемента, два элемента задержки. 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3733750/24-24 (22) 29.04.84 (46) 07.07.86. Бюл. У 25 (72) А.А.Соколов, Е.И.Шильяков, Л.А.Зак и Л.Г.Матясова (53) 681,3(088.8) (56) Катцан Г. Вычислительные машины системы 370. — N.: Мир, 1974, с.475585 °

Авторское свидетельство СССР и 798851, кл. G 06 F 11/28, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВРЕМЕНИ

ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММ (5?) Йзобретение относится к вычислительной техйике и может быть использовано в вычислительных системах, состоящих из высокопроизводительных

3ВМ, управляемых автономными операционными системами. Целью изобретения является повышение достоверности контроля вычислительной системы. В вычислительной системе, состоящей из

ЭВМ с автономными операционными системами, при обменах сообщениями возможны сбои как в самих 3ВМ, так и в каналах, связывающих их. Система со стартстопной передачей информации в результате сбоя может оказаться в так называемом состоянии зависания, когда прекращается .продвижение

„„Я0„„1242966 А 1

1 12

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах, состоящих из высокопроизводительных

ЭВИ, управляемых автономными операционными системами.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля вычислительной системы за счет введения дополнительных средств для нормали- зации состояния абонентов.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит первый элемент 1 задержки, триггер 2 начала временного контроля, первый элемент

И 3, триггер 4 готовности, генератор 5 меток времени, триггер 6 требования обнуления, первый элемент

ЗИ-ИЛИ 7, второй элемент ЗИ-ИЛИ 8, четвертый элемент И 9, третий элемент ЗИ-ИЛИ 10, блок 11 приоритета, пороговый элемент 12, высокого уровня, пороговый элемент 13 низкого уровня, элемент 2И-ИЛИ 14, третий элемент И 15, второй элемент И 16, второй элемент 17 задержки, третий элемент 18 задержки. Данное устройство находится в каждом обоненте системы. Устройства связаны один с другим шиной диспетчера ШД,а также общей шиной обнуления системы ШУО.

Устройство работает следующим образом.

При нормальном ходе выполнения программ генератор 5 через элемент

1 задержки периодически заносит на триггер 2 сигналы временных меток, а с выхода триггера 4 поступают сигналы готовности сопряжения по выдаче сообщений, нормальное состояние кото рого единичное состояние. При посылке в канал какого-либо сообщения сигнал готовности выдачи сообщений (триггер 4) сбрасывается по шине A в нулевое состояние сигналом выдачи сообщения в канал и триггер 4 ожидает из канала по шине B сигнал ответа о приеме сообщения, посланного в канал. При нулевом состоянии готов ности абонента триггер 2 устанавлива ется в единицу временной меткой и ожидает следующей временной метки.

Так как интервал. между метками значительно больше времени ответа в сети коммутации,то при нормальной работе сигнал готовности успевает установиться по шине Ь в единичное состояние до прихода следующей вре-.

42966 2 менной метки и триггер 2 сбрасывается в ноль через элемент И 3. Если сигнал готовности сопряжения на триггере 4 продолжает оставаться в нуле5 вом состоянии во время прихода новой временной метки, то считается, что ответ на посланное сообщение не пришел в результате сбоя в сети коммутации или в адаптере абонента, которому послано сообщение ° При единичном состоянии триггера 2 новая временная метка устанавливает в, единичное состояние триггер б требования обнуления. При появлении сигнала Т 6 начинает линейно нарастать напряжение на шине диспетчера ШД. Сигнал Т 6 поступает на вход блока 11 приоритета, который управляет амплитудой сигнала на шине ШД таким образом, 0 что с увеличением тока растет и амплитуда сигнала, т.е. в схеме реализуется положительная обратная связь по току„

Перед нормализацией системы необ ходимо захватить шину диспетчера для приостановки генерации и передач сообщений по. каналу. Так как в системе могут одновременно возникнуть несколько требований абонентов на нормализацию, возможна конфликтная ситуация, которая разрешается на уровне захвата шины диспетчера.

Формирование сигнала нормализации (УОИ) ча третьем элементе И 15 разрешается только устройству, захватив35 шему диспетчерскую шину. Таким образом, при появлении нескольких требований нормализация выполняется только одним устройством, а остальные требования сброшены в результате нор40 мализ ации.

Шина обнуления (ШУО) организована по принципу непосредственного объединения всех источников и приемников сигнала обнуления каждого абонента

45 системы. Поэтоу абонент, выдающий сигналы обнуления, воспринимает их наравне с Остальными абонентами.

Устройство может работать в режиме выдачи на шину ШУО сигналов нормализации, когда абонент в системе является инициатором нормализации и в режиме приема сигналов нормализации, когда абонент не является инициатором.

Если абонент системы является инициатором нормализации, то сигнал Т б устанавливает в единичное состояние элемент ЗИ-ИЛИ 7 и Т 7 (БГС). При

242966 1.

3 1 совпадении единичного состояния сигнала Т 6 и сигнала из блока приоритета 11 (ЗШД) устанавливается в единичное состояние второй элемент

ЗИ-ИЛИ 8 (БПС), эле т 2И-ИЛИ 14 и третий элемент И 15.

Если абонент системы не является инициатором нормализации. то сигналы

БГС и БПС устанавливаются следующим образом.

Пороговый элемент 13 (ПШДН) срабатывает от низкого уровня напряжения на шине ШД. Сигнал ПШДН при совпадении с инверсным значением сигнала ЗШД устанавливает в единицу первый элемент ЗИ-ИЛИ 7 (БГС 1), другой установочный вход этого элемента не работает,так как в устройстве этого абонента не установлены сигналы Т 6 и ЗЩЦ. Пороговый элемент 12 (ПШДВ) срабатывает от высокого уровня напряжения на шине ШД . Сигнал ПШДВ и инверсное значение сигнала ЗШД поступают на четвертый элемент И 9 (ЗУ) захвата абонента и при совпадении устанавливается затем в единичное состояние второй элемент ЗИ-ИЛИ 8 (БПС 1). Далее такой абонент ожидает появления на шине ШУО сигнала обнуления, принимает его на предварительный формирователь обнуления 14 и на элементе И 16 происходит анализ необходимости нормализации в данном абоненте.

В абоненте инициализаторе нормализации после установки в единицу триггера требования обнуления Т 6 возникает режим БГС, который блокиру. ет работу триггера 2 путем запирания элемента И 3 отрицательным сигналом с элемента ЗИ-ИЛИ 7. Делается выдержка между установкой сигналов БГС и

БПС, в течение которой происходит

"доработка" сообщений, находящихся в сети коммутации и, к моменту появления сигнала захвата шины диспетчера

ЗШД, устанавливается режим БПС, когда передача сообщений уже.прекращается, Третий элемент И 15 при совпадении сигналов Т 6 и ЗШД посыпает в шину

ШУО сигнал нормализации.

Элемент 2И-ИЛИ 14 срабатывает от совпадения сигналов, поступающих из блока 11 приоритета (ЗЩЦ) и триггера

6 требования обнуления (Т 6).

Элемент И 16 срабатывает при совпадении сигнала, поступающего с элемента 2И-ИЛИ 14, и сигнала с единичного выхода триггера 4 Сигнал УОМ с элемента И 16,устанавливает в единицу триггер 4, устанавливается в ноль триггер 6 через второй элемент 17 задержки.

Длительность сигнала УОМ определяется длительностью Т 6, который задается триггером 6.

При сбросе в ноль сигнала Т 6 напряжение на шине ШД начинает линейно падать. Сбрасывается в ноль пороговый элемент 12, сбрасывается в ноль сигнал ЗЩЦ из блока приоритета 11, запрещающий работу элемента 2И-ИЛИ 14.

Действие сигнала УОМ прекращается.

Из-за неравномерности прекращения действия сигнала УОМ в целях нормализации разных абонентов системы единичное состояние сигнала БПС на элементе ЗИ-ИЛИ 8 временно не меняется при сбросе сигнала Т 6. Остается в единичном состоянии сигнал БГС,поддерживаемый положительным сигналом с элемента 18 задержки. Спустя время задержки после сброса сигнала

УОМ сбрасываются последовательно сигналы БПС и БГС °

Элемент ЗИ-ИЛИ 10 вырабатывает сигнал конца контроля устройства

ЗО

КБПС при совпадении высоких уровней сигнала БГС и инверсного сигнала

БПС.

Сигналы на шинах С и D соответственно БГС и БПС являются одновременно первый и второй выходы сбоя устройства и блокируют генерацию и передачу сообщений абонента в ка- . нал во время нормализации состояния абонента.

Сигнал конца контроля устройства с шины К и сигнал обнуления устройства с шины Е, являющейся одновремен. но признаком окончания выполнения программы, служат выходами устройства и запускают внешнюю схему буферизации прерываний. Эта схема записывает в буферную память признаки обнуления УОМ, чтобы после нормализации процессор, который пострадал в результате сбоя, мог возобновить работу программы.

Таким образом, контроль времени выполнения программ и активизация программы, пострадавшей в результате сбоя с последующей нормализацией системы, с помощью программно-аппаратных средств повышает достоверность контроля вычислительной системы.

1? k2cl6F) формулаизобретения

Устройство для контроля времени выполнения программ, содержащее пер 5 вый элемент задержки, генератор меток времени, первый элемент И, триггер готовности, триггер требования обнуления, триггер начала временного контроля, первый и второй элементы

ЗИ-ИЛИ, причем выход генератора меток времени соединен с тактовым входом триггера требования обнуления и через первый элемент задержки — с тактовым входом триггера начала временного контроля, вход начала контроля устройства соединен с единичным входом триггера готовности, инверсный выход которого соединен с первым входом первого элемента И и информационным входом триггера начала временного контроля, вход окончания контроля устройства соединен с нулевым входом триггера готовности, выход первого элемента И соединен с нулевым входом триггера начала временного контроля, первый выход которого соединен с информационным входом триггера требования обнуления, прямой выход триггера требования об30 нуления соединен с первыми входами первого и второго элементов ЗИ-ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены второй, третий и четвертый элементы И, второй и тре- З5 тий элементы задержки, третий элемент ЗИ-ИЛИ, элемент 2И-ИЛИ,блок приоритета, пороговый элемент высокого уровня и пороговый элемент низкого уровня, причем инверсный выход триг40 гера готовности соединен с первым входом второго элемента И, прямой выход которого соединен с информационным входом триггера готовности, а через второй элемент задержки — с

45 вторым входом второго элемента ЗИИЛИ н является выходом признака окончания выполнения программы уст1эойства, прямой выход триггера требования обнуления соединен с первым входом третьего элемента И, первым входом блока приоритета и первым входом элемента 2И-ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, инверсный выход триггера требования обнуления соединен с первым входом третьего элемента ЗИИЛИ,выход которого является выходом конца контроля устройства;прямой выход первого элемента ЗИ-ИЛИ соединен с вторым входом третьего элемента ЗИИЛИ и является первым выходом сбоя устройства, инверсный выход первого элемента ЗИ-ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента И, информационный вход устройства соединен с вторым входом бпока приоритета и с входами пороговых элементов низкого и высокого уровней, прямой выход блока приоритета соединен с вторым входом элемента 2И-ИЛИ, третьим входом второго элемента ЗИ-ИЛИ и вто. рым входом третьего элемента И, выход которого соединен с третьим входом элемента 2И-ИЛИ и является выходом обнуления устройства, инверсный выход блока приоритета соединен с вторым входом первого элемента ЗИИЛИ, с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с четвертым входом 2И-ИЛИ и четвертым входом второго элемента ЗИ-ИЛИ,инверсный выход которого соединен с третьим входом третьего элемента ЗИИЛИ, прямой выход второго элемента

ЗИ-.ИЛИ соединен: с третьим входом первого элемента ЗИ-ИЛИ и является вторым выходом сбоя устройства, выход порогового элемента высокого уровня соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход порогового элемента низкого уровня соединен с четвертыми входами первого и третьего элементов ЗИ-ИЛИ, инверсный выход второго элемента И через третий элемент задержки соединен с нулевым входом триггера требования обнуления.

1242966

Составитель И.Сигалов

Техред М..Ходанич Корректор А.Обручар

Редактор Н. Гунько

Заказ 3707/49

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн я, а 4

Тираж 671

ВНИИПИ Государственного по делам изобретений

113035, Москва, Ж"35

Подписное комитета СССР и открытий

Раушская наб., д. 4/5