Устройство управления передачей информации в многопроцессорной системе

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для децентрализованного управления передачи информации между компонентами вычислительных систем. Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей устройства . Поставленная цель достигается тем, что промежуток времени, отводимый на передачу информации от источника к приемнику , может настраиваться с помощью программируемых регистра 8 сдвига и счетчика 9 в соответствии с количеством передаваемой информации. 4 ил. (Л со 00 ot о ND 13 Фиг

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1336024 А 1 (51)4 G06 F 15 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

jc;!

18

Фиг1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4056812/24-24 (22) 15.04.86 (46) 07.09.87. Бюл. № 33 (71) Пензенский политехнический институт (72) В. M. Алексеев, С. Л. Зефиров, А. А. Пашанина и В. В. Богданов (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 444062, кл. G 06 F 9/00, 1968.

Авторское свидетельство СССР № 291199, кл. G 06 F 9/00, 1963. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕДАЧЕЙ ИНФОРМАЦИИ В МНОГОПРОLIECC0PHOA СИСТЕМЕ тю гп (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для децентрализованного управления передачи информации между компонентами вычислительных систем. Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что промежуток времени, отводимый на передачу информации от источника к приемнику, может настраиваться с помощью программируемых регистра 8 сдвига и счетчика 9 в соответствии с количеством передаваемой информации. 4 ил.

1336024

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для децентрализованного управления передачей информации между компонентами вычислительных систем.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства за счет совмещения передачи кода приоритета и основной информации и расширение его функциональных возможностей за счет обеспечения обслуживания равноприоритетных запросов.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — фунциональная схема делителя; на фиг. 3 — функциональная схема блока завершения-продолжения интервала, на фиг. 4 — функциональная схема блока запуска.

Устройство содержит генератор 1 сигналов, ключ 2, входной адаптер 3, элемент

ИЛИ вЂ” НЕ 4, первый элемент ИЛИ 5, генератор 6 импульсов, делитель 7, регистр 8 сдвига, счетчик 9, дешифратор 10, RS-триггер

11, блок 12 завершения-продолжения интервала, второй элемент ИЛИ 13, три элемента

И 14 — 16 и блок 17 запуска.

Устройство имеет информационный вход 18, информационный вход-выход 19, выход 20 признака интервала, вход 21 разрешения запуска.

Делитель 7 содержит блок 22 деления, элемент 23 задержки и регистр 24 сдвига и имеет информационный вход 25, вход

26 сброса, первый 27 и второй 28 выходы.

Блок 12 завершения-продолжения интервала содержит два эоемента И 29 и 30, одновибратор 31 и элемент 32 задержки и имеет вход 33 завершения, вход 34 продолжения, первый 35 и второй 36 выходы.

Блок 17 запуска содержит элемент И

37, генератор 38 одиночного импульса и

RS-триггер 39 и имеет вход 40 блокировки, вход 41 разрешения запуска, вход 42 запуска, выход 43 установки, выход 44 запуска.

Регистр 8 сдвига может быть реализован в виде кольцевого счетчика по известным схемам. При этом для каждого устройства управления передачей информации задействуют различные установочные входы. У первого в цикле опроса устройства единица должна за счет соответствующего включения связей на установочные входы триггеров на этапе инженерной реализации схемы устанавливаться в последнем разряде и т.п.

При необходимости выделения высокоприоритетным устройствам более длительных интервалов времени установочные входы задействуются таким образом, чтобы единица с регистре 8 сдвига устройства была, например, в нескольких разрядах подряд или вразбивку. У других устройств в соответствующих разрядах регистра 8 единицы устанавливаться не должны. Дешифратор 10 реализуется в виде обычного линейного дешифратора двоичного кода.

55 ту с обязательным опросом всех, что исключает длительные простои более низкоприоритетных абонентов. Предлагаемое устройство, как и известное, предназначено для управления только передачей информации. Прием информации и выбор адресатов многопроцессорной системы должен осуществляться другими устройствами.

В начале работы многопроцессорной системы от ведущего источника информации поступает сигнал пуска по входу 21 разрешения запуска устройства. Входной адаптер 3, постоянно подключенный к общей шине, выдает информацию о состоянии общей шины на входы элемента ИЛИ 5. Если общая шина свободна, с выхода элемента 5 выдается нулевой потенциал, которым разрешается прием блоком 17 запуска сигнала пуска и по которому выделяется одиночный импульс из последовательности с первого выхода делителя 7, на вход которого непрерывно поступают импульсы, вырабатываемые генератором 6. Емкость делителя 7 выбирается из условия обеспечения полной длины интервала передачи одним устройством. Этим импульсом в каждом из устройств происходит установка единиц в заданные разряды регистров 8 сдвига и одновременно устанавливается потенциал на втором выходе блока 17 запуска, которым открывается второй элемент И 15 и готовится к открытию третий элемент И 16. При установке регистров 8 сдвига у устройства с наивысшим приоритетом в последнем разряде устанавливается единица. Этим выдается разрешение источнику информации начать передачу информации. Одновременно открывается первый элемент И 14, через который на вход счетчика 9 начинают поступать импульсы с выхода генератора 6. На первом выходе дешифратора

10, подключенного к выходам счетчика 9, появляется сигнал, разрешающий прохождение информации, поступающей на информационный вход 18 устройства через генератор 1 сигналов и информационный вход-выход 19 устройства в общую шину.

Устройство работает следующим образом.

Всем устройствам, подключаемым к общей шине, присваивают в циклическом порядке номера. В соответствии с количеством устройств, а также с учетом их приоритетов выбирается длина распределителя интервалов и определяются конкретные установочные входы для распределителя каждого устройства. Таким образом, каждому устройству с учетом приоритета выделяется один или несколько интервалов времени для передачи информации, длина которых может меняться в зависимости от наличия или отсутствия у данного источника информации для передачи в общую шину. Подобная организация управления процессов передачи позволяет в одном цикле обеспечить возможность передачи информации каждому абонен1336024

10

3

Входной адаптер 3 непрерывно выдает информацию о состоянии общей шины на входы элементов ИЛИ вЂ” НЕ 4. Если у источника информация отсутствует, пауза в общей шине обнаруживается элементом ИЛИ вЂ” НЕ 4, выдающим разрешение в блок 12 завершенияпродолжения интервала на завершение интервала передачи данного устройства. Счетчик

9 сосчитывает второй импульс, приходящий с выхода генератора 6 через третий элемент

И 16, появляется сигнал на втором выходе дешифратора 10, с получением которого блок 12 начинает формирвать на своем втором выходе импульс, поступление которого на первый вход ключа 2 совпадает по времени с импульсом с третьего входа дешифратора 10. Импульсом с выхода ключа

2 сбрасываются счетчик 9 и делитель 7 в устройстве, которое управляло процессом передачи в данном интервале.

Таким образом, происходит завершение данного интервала при отсутствии информации для передачи. Во всех устройствах, включая и осуществляющее управление процессом и все остальные, через открытый элемент И 15 с второго выхода делителя

7 поступает через второй элемент ИЛИ

13 на вход сдвига регистра 8 сдвига импульс последовательности, сдвинутой относительно последовательности на первом выходе. Этим происходит сдвиг содержимого регистров 8 сдвига на всех устройствах. У устройства, осуществляюшего до этого управление hepeдачей единица переписывается в первый разряд, у следующего устройства она появляется в последнем разряде (если у предыдущего не было единиц в двух разрядах подряд) . Управление передачей информации в общую шину передается следующему устройству и т.д.

В том случае, когда источник имеет информацию для передачи и выдает ее в общую шину, нулевой сигнал с выхода элемента ИЛИ вЂ” НЕ обнаружения паузы поступает на вход завершения блока 12 завершения-продолжения интервала. При поступлении импульса с второго выхода дешифратора 10 на вход продолжения блока, 12 на первом выходе последнего появляется сигнал, производящий установку в счетчике 9 кода, превышающего, например, на единицу код, соответствующий появлению сигнала на третьем выходе дешифратора

10. Таким образом, в счетчике 9 после кода, соответствующего появлению сигнала на втором выходе дешифратора 10, устанавливается сразу код, соответствующий появлению сигнала на четвертом или последующих выходах дешифратора 10. Емкость счетчика 9 и разрядность дешифратора 10 выбираются в каждом конкретной случае реализации из условия обеспечения передачи за интервал необходимого количества информации одним источником. Поэтому меж15

4 ду комбинациями двоичного кода, соответствующими появлению сигналов на третьем и последнем выходах дешифратора 10, могут быть несколько промежуточных комбинаций, которые нет необходимости использовать для функционирования данного устройства, в связи с чем при реализации схемы дешифратора 10 опускаются те комбинационные узлы, которые служат для дешифровани я таких промежуточных комбинаций. Таким образом, последний выход в дешифраторе

10 может быть четвертым по счету или более в зависимости от необходимой длины интервала передачи.

После достижения счетчиком 9 комбинации, соответствующей завершению интервала данного устройства при отсутствии у его источника информации для передачи в общую шину, интервал продолжается, информация от источника передается в общую шину. С появлением сигнала на последнем выходе дешифратора 10 сбрасывается RS-триггер 11, закрывается генератор

7 сигналов. Счетчик 9 принимает на свой счетный вход еще один импульс, приходящий с выхода генератора 1 через третий элемент И 16 и переводящий счетчик в исходное нулевое состояние. Далее с некоторой задержкой появляется импульс на выходе делителя 7, проходящий через открытый второй элемент И 15 и элемент ИЛИ 13 на вход сдвига регистра 8 сдвига. Появление импульса на первом выходе делителя

7 и сдвиг регистра 8 происходит у всех устройств системы (работавших и неработавших в предшествующем интервале). Единица устанавливается в последнем разряде регистра 8 сдвига следующего устройства и очередным импульсом с выхода генератора

6 начинается интервал передачи информации от его источника в общую шину и т.д.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет за один цикл гарантировать передачу информации от всех источников в общую шину. При этом, если источник не имеет информации для передачи, то íà его обслуживание отводится меньший промежуток времени по сравнению с интервалом времени, отводимым для обслуживания источ ников, имеющих информацию для передачи.

Это позволяет устройству при управлении процессом передачи адаптироваться к конкретным условиям и более экономично по сравнению с обычными усройствами, использующими простое разделение времени передачи по общей шине, осуществлять процесс передачи. Это повышает быстродействие устройства и пропускную способность общей шины. В то же время по сравнению с устройствами, распределяющими время передачи между источниками по случайному закону, в предлагаемом устройстве гарантируется опрос всех источников.

1336024

Формула изобретения

Устройство управления передачей информации в многопроцессорной системе, содержащее генератор сигналов, ключ, входной адаптер, элемент ИЛИ вЂ” НЕ и первый элемент ИЛИ, причем информационный вход генератора сигналов является информационным входом устройства, выход генератора сигналов подключен к входу входного адаптера и является информационным входомвыходом устройства, разряды первого выхода входного адаптера подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ вЂ” HE, а разряды второго выхода входного адаптера — к соответствующим входам элемента

ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью по15 вышения быстродействия устройства за счет совмещения передачи кода приоритета и основной информации и расширения его функциональных возможностей за счет обеспечения обслуживания равноприоритетных запро- 20 сов, устройство содержит генератор импульсов, делитель, регистр сдвига, счетчик, дешифратор RS-триггер, блок завершения— продолжения интервала, второй элемент

ИЛИ, три элемента И и блок запуска, причем выход генератора импульсов подключен к первому входу первого элемента И и информационному входу делителя, вход сброса которого подключен к выходу ключа и входу сброса счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу старшего разряда регистра сдвига, к входу младшего разряда регистра сдвига и является выходом признака интервала устройства, вход сдвига регистра сдвига подключен к выходу второго элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам соответственно второго и третьего элементов И, первые входы которых подключены к выходу разрешения запуска блока запуска, выход установки которого подключен к установочным входам регистра сдвига, вход разрешения запроса блока запуска является входом разрешения запуска устройства, вход блокировки блока запуска подключен к выходу первого элемента ИЛИ, вход запуска блока подключен к второму входу второго элемента И и первому выходу делителя, второй выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, третий вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ—

НЕ и входу завершения блока завершенияпродолжения интервала, разряды первого выхода которого подключены к установочным входам счетчика, выход которого подключен к входу дешифратора, первый выход которого подключен к S-входу RSтриггера, второй выход дешифратора подключен к входу продолжения блока завершения-продолжения интервала, второй выход которого подключен к первому входу ключа, второй вход которого подключен к третьему выходу дешифратора, N-й выход которого (где 1од2М-разрядность кода величины интервала) подключен к R-входу RSтриггера, выход которого подключен к управляющему входу генератора сигналов.

1336024

Составитель Н. Захаревич

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 3804/45 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

f 13035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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