Устройство для сопряжения процессоров в вычислительных сетях

 

Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет colcpa- тить.время обращения к общей шине, используемой для организации многопроцессорных вычислительных сетей. Устройство содержит управляемый шин- .ный формирователь 1, осуществляющий сопряжение с общей шиной, три триггера 2, 3, 20, входной и выходной усилители 4 и 5, формирователь импульсов 6, четьфе счетчикЬ 7, 15-17, два сдвиговых регистра 8, 9, постоянную память 10, два регистра 11 и 12, генератор импульсов 14, два дешифратора 18 и 19 и два элемента 21 и 22 с соответствующими функциональными связями . Устройство обеспечивает децентрализованное управление передачей информации между абонентами вычислительной сети. 2 ил. с е СЛ Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5!1 4 G 06 F 15/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I!3 .!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblT

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3809695/24-24 (22) 02.11.84 (46) 07.08.86. Бюл. Ф 29 (71) Особое конструкторское бюро биологической и медицинской кибернетики

Ленинградского электротехнического института им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) И.A.Íåðîñëàâñêèé, Т.И.Охинченко, А.В.Скверчинский и И,В.Тихонов ,(53) 681.325(088.8) (56) Головкин Б.А. Параллельные вычислительные системы. M.: Наука, 1980, с. 129, 146, Гольденберг Л.M. Импульсные и цифровые устройства. М.: Связь, 1973, с. 311 313.

Заявка Великобритании Ф 2076190, кл. G Об F 15/16, !981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ПРО ЦЕССОРОВ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ

„„SU„, 1249525 A 1 (57) Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет сократить время обращения к общей шине, используемой для органиэации многопроцессорных вычислительных сетей.

Устройство содержит управляемый шинный формирователь 1, осуществляющий сопряжение с общей шиной, три триггера 2, 3, 20, входной и выходной усилители 4 и 5, формирователь импульсов

6, четыре счетчикй 7, 15-.17, два сдвиговых регистра 8, 9, постоянную память 10, два регистра 11 и 12, генератор импульсов 14, два дешифратора

18 и 19 и два элемента 21 и 22 с соответствующими функциональными связями. Устройство обеспечивает децентрализованное управление передачей информации между абонентами вычислительной сети. 2 ил.

1249525

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многомашинных вычислительных комплексах и сетях 3ВМ, Цель изобретения — увеличение 5 быстродействия устройства путем снижения времени организации обращения к общей шине связи, На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства, на 10 фиг, 2 — структурная схема разделителя сигналов, используемого в устройстве.

Устройство содержит управляемый шинный формирователь 1, первый триг- 15 гер 2, второй триггер 3, входной 4 и выходной 5 усилители, формирователь

6 импульсов, первый 7 счетчик, первый

8 и второй 9 сдвиговые регистры, постоянную 10 память, первый 11 и второй

12 регистры, входы — выходы 13. связи с общей шиной, генератор 14 импульсов, второй 15, третий 16 и четвертый 17 счетчики, первый 18 и второй 19 дешифраторы, третий 20 триггер, первый

21 и второй 22 элементы И, информационные 23 входы — выходы и управляющий 24 вход.

Формирователь 6 импульсов содержит ждущий 25 мультивибратор и элемент ЗО

26 И.

Управляемый шинный формирователь

1 может быть выполнен на микросхеме

585 АП 26, Каждое устройство в вычислительной сети имеет свой порядковый номер и может передавать сообщение другим устройствам в порядке очереди. Прием сообщений производится всеми устройствами одновременно. 4О

Устройство работает следующим образом, Переключением управляемого шинного формирователя 1 управляет триггер 2.

При этом информационное сообщение через входной усилитель 4 поступает на вход установки в единицу триггера

3, который при отсутствии информационного сообщения формирует сигнал незанятости шины, поступающий на вход элемента И 21, а также на вход разрешения постоянной памяти 10 и на управляющий вход первого регистра 11.

По сигналу незанятости шины на информационные входы второго сдвигового регистра 9 поступает код адреса устройства-отправителя сообщения, хранящийся в постоянной памяти 10, а с информационных выходов регистра 11 код данных и код адреса устройстваполучателя сообщения. При необходимости передать сообщение, на управляющий вход устройства 24 от абонента поступает сигнал требования передачи, который устанавливает триггер 20, а также переписывает информацию с выходов регистра 11 и постоянной памяти

10 в сдвиговой регистр 9, подготавливая тем самым информационное сообщение для передачи в общую шину. В случае, если предыдущее сообщение по шине отправлено предыдущим в очереди устройством, то в счетчике 17 содержится код адреса этого устройства.При этом дешифратор 19 и элемент И 22 подают разрешающий сигнал. на вход эле- мента И 21, на выходе которого в этом случае формируется сигнал разрешения передачи. Сигнал разрешения передачи сбрасывает триггер 2, который перек" лючает шинный формирователь 1 в режим передачи информации в шину, сбрасывает триггер 5, снимая сигнал незаняг тости шины, сбрасывает триггер 20 и разрешает работу счетчика 15, Счетчик

15,на счетный вход которого с выхода генератора 14 импульсов подаются тактовые импульсы, формирует импульсы сдвига, поступающие на вход сдвигового регистра 9, Сдвиговый регистр 9 преобразует параллельный код информациочного сообщения в последовательный, который через выходной усилитель 5 и управляемый шинный формирователь 1 поступает в шину, Дешифратор 18 выделяет код) соответствующий необходимому числу импульсов сдвига) блокирует работу счетчика 15 и устанавливает триггер 2 переключая тем самым шин) ный формирователь 1 в режим приема информации с шины, Таким образом, сигнал разрешения передачи формируется при наличии трех условий — наличия сигнала незанятостишины, наличия информационного сообщения для передачи в шину и соблюденииочередности передавать сообщение.В случае,еслипредыдущее в очереди устройство не отправило свое сообщение, счетчик 16, на счетный вход которого поступают тактовые импульсы с выхода генератора 14 импульсов, через фиксированный интервал времени aT формирует сигнал, увеличивающий содержимое счетчика 17 на единицу, тем самым предоставляя возможность отправить сообщение следую1249525 щему в очереди устройству. Если же рзвляемого шинного формирователя явпредыдущее в очереди устройство отпра- ляется входом — выходом связи с общей вило свое сообщение,то с выхода раздели- шиной устройства, выход входного усителя 6 сигналов поступает сигнал, лителя соединен с входом установки сбрасывающий счетчик 16, который в 5 втоРого триггера, с входом формироваэтом случае не успеет сформировать теля импульсов и со счетным входом сигнал, увеличивающий содержимое счет- первого счетчика, первый и второй чика 17. При приеме информационного выходы формирователя импульсов подсообщения, поступившего в устройство ключены соответственно к последовачерез шинный формирователь 1 и вход- 1р тельномУ информационному входу и ной усилитель 4, разделитель сигналов входу управления сдвигом первого

6 формирует информационные сигналы на сдвигового регистра, выходы которого выходе своего элемента И и импульсы поразрядно подключены к соответствуюсдвига на выходе ждущего мультивиб- щим вйходам первого регистра, к соРатора 25, передаваемые на входы сдви- 15 ответствующим информационным входам гового регистра 8, который преобразу- второго регистра, к соответствующим ет информационное сообщение из после- параллельным информационным входам довательного кода в параллельный, С. второго сдвигового регистра и к совыходов сдвигового регистра 8 инфор- ответствующим выходам постоянной памационное сообщение поступает на ин- Zp мяти, информационный выход второго формационные входы регистра 12 и сдвигового регистра соединен с вхосчетчика 17. Счетчик 7 подсчитывает дом выходного усилителя, информациончисло принятых битов информационного ные выходы второго регистра подключесообщения и по окончании приема сооб- ны к соответствующим информационным щения формирует сигнал конца сообще- 25 входам первого регистра и к одноименния, по.которому производится запись . ным информационным входам — выходам принятой информации в регистр 12 и в устройства, о т л и ч а ю щ е е с я счетчик 17. В регистр 12,записываются тем, что, с целью увеличения быстро код данных и код адреса устройства- действия эа счет уменьшения времени отправителя сообщения, а в счетчик ЗО доступа к общей шине, в него введе17 — код адреса устройства-отпра- ны генератор импульсов, второй, тревителя. тий и четвертый счетчики, два дешифВведение в состав устройства новых Ратора, третий триггер и два элеменблоков и связей обеспечивает возмож- та И, причем выход генератора импульность децентрализованного управления сов соединен со счетными входами

35 передачей информационных сообщений второго и третьего счетчиков, вход между абонентами сети, снимает зави- разрешения второго счетчика соединен симость между абонентами и тем самым с выл одом пеРвого элемента И и с

1 Э повышает скорость обмена. входами установки в "О" первого, второго и третьего триггеров, вход

Ф Q p м у л а и 3 о б р е т е н и я блокировки второго счетчика под ючен к выходу первого дешифратора и входу устройство для сопряжения процес- установки первого триггера, выходы соров в вычислительных сетях, содер- втоРого счетчика соеДинены с информаащее управляемый шинный формирова- пионными вхоДами пеРвого Дешифратора, тель, два триггера, входной и выход- . а выход первого разряда второго счетной усилители, формирователь импуль- чика соединен с входом управления сов, первый счетчик, два сдвиговых сдвигом второго сдвигового регистра, регистра, постоянную память, два ре- вход сброса третьего счетчика соедигистра, причем управляющий вход уп- нен с входом управления сдвигом перравляемого шинного формирователя сое- вого сдвигового регистра, выхоц перединен с прямым выходом первого триг- . полнения третьего счетчика подключен гера, информационный вход управляе- к счетному входу четвертого счетчика, мого шинного формирователя подключен вход установки третьего триггера соек выходу выходного усилителя а ин- 55 динен с входом разрешения записи втоформационный выход управляемого шин- Рого сдвигового регистра и является ного формирователя соединен с входом управляющим входом устройства, прямой входного усилителя, вход — выход уп- выход третьего триггера подключен к

1249525

Составитель H.Çàõàðåâè÷

Техред 0.Гортвай Корректор Е.Сирохман

Редактор С.Патрушева

Заказ 4326/50

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r,Ужгород, ул,Проектная, 4 первому входу второго элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, с входом опроса постоянной памяти и с управляющим входом первого регистра, информационные входы четвертого счетчика соединены с выходами соответствующих разрядов первого сдвигового регистра, вход разрешения записи четвертого счетчика соединен с управляющим входом второго регистра и с выходом первого счетчика, выходы четвертого счетчика подключены к информационным входам второго дешифратора, выход которого соединен с вторым входом вто10 рого элемента И.