Устройство для сопряжения к абонентов с м вычислительными машинами

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь-. зовано при построении высокопроизводительных систем ввода и обработки информации. Целью изобретения является повьшение эффективности использования вычислительных машин за счет равномерного распределения загрузки и упорядочения подключения абонентов. Устройство содержит К блоков приемопередатчиков обмена с абонентами, М блоков приемопередатчиков обмена с вычислительными машинами, М блоков определения загрузки вычислительных машин, блок распределения абонентов и блок задания конфигурации. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) (51) 4 6 F 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТЭЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4183145/24-24 (22 ) 19.01 ° 87 (46) 23.07.88. Бюл,й 27 (72) В.В.Баранов, А.В.Григорьев и А.А.Чудов (53) 681.325{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 613925, кл. G 06 F 15/16, 1977.

Авторское свидетельство СССР

И 951285, кл. G 06 F 1 3/10, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ К АБОНЕНТОВ С М ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫМИ МАШИНАМИ (57).Изобретейие относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении высокопроизводительных систем ввода и обработки информации. Целью изобретения является повышение эффективности использования вычислительных машин за счет равномерного распределения загрузки и упорядочения подключения абонентов.

Устройство содержит К блоков приемопередатчиков обмена с абонентами, М блоков приемопередатчиков обмена с вычислительными машинами М блоков определения загрузки вычислительных машин, блок распределения абонентов и блок задания конфигурации. б ил.

l 4 I 1758

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении высокопроизводительных систем ввода и обработки информации.

Цель изобретения — повышение эффективности использования вычислительных машин (ВМ) за счет равномерного распределения загрузки и упорядочения. подключения абонентов, На фиг.! представлена структурная схема устройства; иа фиг,2 — структурная схема блока приемопередатчиков обмена с абонентом; на фиг,3 — струк- 15 турная схема блока распределения або, нентов; на фиг.4 - структурная схема блока задания конфигурации, на фиг..

5 - структурная схема блока приемопередатчиков обмена с вычислительной машиной; на фиг.б — структурная схема . блока определения загрузки вычислительной машины.

На фиг.l обозначены подключаемые абоненты 1-1,...,1-К. Устройство, 25 содержит блоки 2-1„...,2-К приемопередатчиков обмена с абонентами, блок

3 распределения абонентов, блок 4 задания конф: гурации, блоки 5-1,...,.

5-M приемопередатчиков обмена с пер- 30 вой ВМ, блоки 6-1,...,6-М определения загрузки ВМ. Обозначены ВМ 7-1,..., 7-М, информационные входы 8.блоков .2, входы 9 строб-сигналов блоков 2, вь, ходы 10 запрета устройства, запросные

35 входы 11 устройства, дополнительные

, входы 12 задания дисциплины обслуживания, выходы 13 блока 4, магистраль 14 ( стробирующих сигналов, магистраль, 15 ! данных, магистраль 16 сигналов сброса,@ выходы 17-1...,,!7-К блока 3, выход

18 обобщенного запроса блока 3, вход

19 считывания блока 6, магистраль 20

I определения загрузки ВМ, выход 21 блокировки блока 6, выходы 22 выбора

BM блока 6, установочный вход 23 блока 6 и магистрали 24-1...,,24-М oGMeна ВМ.

Блок 2 содержит (фиг.2) регистр 25 50 сдвига, группу элементов И 26, счетчик 27 адреса, группу элементов И 28,, группу элементов ИЛИ 29, ОЗУ 30, коммутатор 31, счетчик 32 адреса, группу элементов И 33, группу элементов И

34, элемент ИЛИ 35, коммутатор 36, коммутатор 37,, регистр 38 сдвига, группу элементов И 39, реверсивный счетчик 40 и элемент ИЛИ 41. Коммутаторы 31, 36 и 37 выполнены в виде элементов И.

Блок 3 распределения абонентов содержит (фиг.3) буферный регистр

42, группы 43-1,...,43-К элементов И, регистры 44-1,...,44-К сдвига, группу элементов И 45-1,...,45-K группу элементов И-ИЛИ 46-1,„...46-К, группу элементов И-ИЛИ 47»1,... 46-К, группу элементов И-ИЛИ. 47-1...,,47-К, блок

48 и 49 приоритета, элементы ИЛИ 50 и И 51, генератор .52 тактовых импульс сов, элемент НЕ 53, триггеры 54 и 55, элемент ИЛИ 56, триггер 57, элемент

58 задержки ." В состав блоков 48 и

49 приоритетов входят элементы НЕ

59 и И 60.

Блок 4 задания конфигурации содержит -(фиг.4) группу элементов И 61-1, ...,61"К, реверсивные счетчики 62-1,.

62-К, дешифраторы 63-1,...,63-К, элемент ИЛИ-НЕ 64, группу элементов

ИЛИ 65-1 ...,65- К,. группу элементов

И 66-1...,, 66-К, элемент ИЛИ-НЕ 67, группу элементов ИЛИ 68-1,...,68-К.

Блок приемопередатчиков обмена с

ВМ содержит (фиг.5) регистр 69 данных, группы передатчиков 70 и 71, передатчики 72 и 73 ОШ, приемники

74-76 ОШ, элемент 77 совпадения, установочные входы 78 адресов, дешиф» ратор 79, элементы И 80 и 81, регистр

82 состояния, регистр 83 команд и элемент И 84.

Блок 6 определения загрузки BM содержит (фиг.6) реверсивный счетчик

85, буферный регистр 86, группу элементов ИЛИ 87, группу элементов ИСКЛИЧАЮ!ЦЕЕ ИЛИ 88, группу элементов ИЛИ

89, элемент ИЛИ-HE 90, элемент 91 задержки, триггер 92 и элементы НЕ 93 и ИЛИ 94.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент производится установка устройства в исходное состояние: в блоке 2 первые разряды регистров 25 и 38 устанавливаются в единичное состояние, остальные - - в нулевое, счетчики 27, 32 и 40 — в нулевое состояние, при этом на выходе 10 формируется нулевой сигнал, разрешающий ввод данных из абонентов I в блоке 3 регистры 42 и 44, триггеры 54, 55 и 57 устанавливаются в нулевое состояние, в блоке 4 счетчики 62 установлены в нулевое состояние, в блоке 6 счетчик 85, регистр 86 и триггер 92

3 14117 установлены в нулевое состояние (цепи установки не показаны).

При наличии нулевых сигналов на шинах 1 0 всех блоков 2 разрешен ввод данных из абонентов 1 в соответствующие блоки 2 устройства, В процессе накопления необходимой информации або нент 1 — i последовательно выставляет вводимые данные на шинах 8 - i и стра-10 бирующий импульс на шине 9 - i, при этом данные в каждом блоке 2 - i вводятся в ОЗУ 30 в первый блок, так как выход первого разряда регистра 25 установлен в единичное состояние, которое устанавливает режим записи в первом блоке ОЗУ 30 и открывает группы элементов И 26 и 28 ° Счетчик 27 изменяет свое состояние на единицу задним фронтом строб-импульса по вхо- 20 ду 9 и формирует адреса ячеек ОЗУ 30, в которые записываются данные, После окончания массива данных в первый блок ОЗУ 30 каждый абонент

1 - i вырабатывает сигнал на шине 25

11 - i который увеличивает содержимое счетчика 40 на единицу, при этом на выходе элемента ИЛИ 4.1, соединенном с выходами счетчика 40, формируется единичный сигнал, поступающий на входы элементов И 39 и разрешающий поступление сигналов с выходов регистра 38 на входы элементов И 33 и

34 и задающих режим чтения в первом блоке ОЗУ 30. Кроме -того, единичный сигнал на шине 11 устанавливает в единичное состояние следующий разряд регистра 25 и таким образом подготавливает следующий блок ОЗУ 30 для приема очередного массива данных пу-, тем установки режима записи во втором блоке ОЗУ 30 и подачи единичных потенциалов на группы элементов И 26 и

28. Одновременно в блоке 3 устанавливается в единичное состояние соответствующий разряд регистра 42, Установка в единичное состояние различных разрядов регистра 42, т.е, поступление запросов на обслуживание, 50 может производиться практически в любые моменты времени, при этом блок 3 при одновременном поступлении запросов подключает на обслуживание сначала абоненты с меньшим порядковым номерам. Если запросы на обслуживание поступают на входы 11 в различные моменты времени, обслуживание запроll сов осуществляется по принципу пер58

4 вый пришел — первым обслужен". При значительном числе запросов от одного абонента может быть задан автоматический режим обслуживания толька данного абонента.

При одновременном поступлении за прасов по входам 11-1 и 11-К и с некоторой задержкои несколько более периода тактовых импульсов поступления запроса по входу 11-2 происходит следующее.

В момент прихода запросов на входах 11-1 и 11-К передним фронтом импульса запроса первый и К-й триггеры регистра 42 устанавливаются в единичное состояние, при з,ом на управляющих входах первых триггеров регистров 44-1 и 44-K и на выходе элемента

ИЛИ 50 присутствует единичный потенциал, а на счетные входы регистров 44 начинают поступать тактовые импульсы с входа генератора 52 тактовых импульсов через элемент И 51. Передним фронтом первого тактового импульса первые триггеры регистров 44-1 и 44-К

I устанавливаются в единичное состояние.

На первых входах первого и k-ra элементов И 45 присутствует единичный потенциал и в паузе между первым и вторым тактовыми импульсами передним фронтом первой паузы первый и k-й триггеры регистра 42 устанавливаются в нулевое состояние и готовы к приему новых заявок в данных каналах °

Одновременно с записью запросов в регистр 42 осуществляется увеличение . на единицу содержимого счетчиков 62-1 и 62-К в блохе 4.

Выходы счетчиков 62 подключены к . входам дешифраторов 63, которые являются некоторой комбинационной схемой и формируют на выходе нулевой потенциал при подсчете счетчиками .62 любого числа в диапазоне 0 — k, где k - . некоторое число, например Е = 4, и формируют единичный потенциал при подсчете счетчиком 62 числа, большего

k например, при k = 4. Если на выходах всех дешифраторов 63 формируются нулевые потенциалы, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 54 присутствует единичный потенциал, а на выходах всех элементов ИЛИ 65 и при наличии нулевых потенциалов на входах 12 на выходах элементов ИЛИ 68 формируются единичные потенциалы, которые поступают на входы 13 блока 3 распределения абонентов.

7 14117 ввод. данных по программе. Каждому блоку 5 со стороны ОШ 24 присваиваеттся три адреса: регистра состояний, регистра команд и регистра данных из числа адресов, отводимых в BM для

5 внешних устройств. Групповой адрес данных регистров (одинаковые старшие разряды адресов ) записан на входах

78 элемента 77 совпадений. При обращении к регистру состояний на адресной линии ОШ 24 устанавливается адрес

-регистра 82, старшие разряды которого селектируются элементами 77 совпаде ния, а младшие разряды дешифруются дешифратором 79, имеющим три выхода, причем единичный сигнал формируется только на выходе, соответствующем регистру 82.

B момент установки на ОШ 24 управ" 20 ляющего сигнала чтения данный сигнал через приемник 76 и элемент И 84 поступает на управляющий вход регистра 82 и подключает его к передатчикам 72, По-. сле чтения единичного сигнала регист- 25 ра 82 BM начинает программный ввод данных из соответствующего блока 2.

Для этого ВМ обращается к регистру

69 данных (вентильный регистр) и формирует единичный сигнал на выходе элемента И 81, который переводит в активное состояние выходы регистра 69 и подключает строб-сигналом магистрали 14 с выходов передатчика 71 к выходам регистра 69 выходы ОЗУ 30 блока

2 через элементы И 34 и ИЛИ 35 и передатчик 36. Задним фронтом сигнала, управляющего чтением, через элемент И

81 на передатчик 71 подается перепад, изменяющий содержимое счетчика 32, а следовательно, и адрес ячейки ОЗУ

30 блока 2 на единицу. Таким образом, производится последовательное считывание всех ячеек соответствующего блока

ОЗУ 30 блока 2.

После окончания считывания данных по программе ВМ обращается к соответствующему разряду регистра 83 команд и выставляет единичный потенциал, который означает конец приема данных и поступает через передатчик 70 в линию )6 и соответственно в блоки

2-4 и 6.

В блоке 2-1 происходит обнуление счетчика 32 адреса и сдвиг единицы в регистре 38, что позволяет при поступ-55 ! лении очередного запроса на входе

11-1 осуществлять считывание из дру гого блока ОЗУ 30, Кроме того, содер8 жимое счетчика 40 уменьшается на единицу.

В блоке 3 единичным перепадом по входу 16 осуществляется установка в единичное состояние триггера 54 и подача единичного потенциала на управляющий вход триггера 55, который с приходом инверсного тактового импульса осуществляет сброс старшего единичного разряда регистра 44-1, сброс в нулевое состояние триггера 54 и с некоторой задержкой установку в нуле вое состояние триггера 57.

В блоке 4 осуществляется уменьшение содержимого счетчика .62- 1 соответствующего канала на единицу.

В блоке 6 триггер 92 устанавливается в нулевое состояние, Таким обра зом, заканчивается процесс ввода дан» ных с абонента 1 в ВМ 7-1. Если в данный момент поступает запрос об окончании ввода данных из абонента

1-К в соответствующий блок 2-К, то после снятия запроса по выходу 17-1 и установки триггера 57 в блоке 3 в нулевое состояние осуществляется формирование единичного потенциала на выходе 17-K что приводит,к формированию единйчного потенциала на выходе элемента ИЛИ 56 и к установке триггера 57 вновь в единичное состояние с приходом очередного тактового импульса генератора 52.

Данный сигнал с выхода 18 осуществ-. ляет запись в регистр 86 всех блоков

6 числа необслуженных запросов, на- . ходящихся в данный момент в ВМ 7-1 ...,7-М. Например, если к приходу запроса по выходу 18 данные, принятые в ВМ из блока 1-1, в предыдущем цикле не обработаны, то в счетчике 85 блока

6-1 записана единица, а в счетчиках

85 остальных блоков 6 нули, поэтому после записи числа необслуженных запросов в регистры 86 к вводу данных подготовлен блок 6-2 и связь абонента

1-К установлена с блоком 6-2. После окончания обработки данных первая ВМ обращается к регистру 83 команд блока 5-1 и устанавливает единичный потенциал в соответствующем разряде регистра 83 на выходе 19, что позволяет уменьшить содержимое счетчика 85 блока 6-1 на единицу.

Таким образом, устройство позволя; ет производить одновременно процессы ввода данных из абонентов 1-1,..., 1-К в соответствующие блоки 2-1,..., 9 14117

2-К и чтения данных ВМ из блоков 2-1, ° ° ° „2-K которые записаны в блоки

2-1,...,2-К {ячейку ОЗУ 30) ранее.

В случае заполнения всех блоков ОЗУ

,30 блоков 2 происходит переполнение !, счетчика 40 в соответствующем блоке

2 H выдача сигнала запрета по выходу

10. Для исключения или быстрейшей ликвидации данной ситуации при нахож- 10 денни определенного числа необслуженных запросов осуществляется процесс принудительного обслуживания запро, сов данного канала. (В 15

Для этой цели происходит переключение дисциплины обслуживания "первым пришел - первым обслужен" на обслуживание запросов только данного канала за счет формирования единичного по- тенциала только на выходе 13 соответствующего номеру данного абонента.

В этом случае в счетчике 62 оказыва-! ется записанным некоторое число, ко торсе вызывает формирование единично-. 25 ,,го потенциала на выходе дешифратора 63, при этом на выходе элемента KlM-

НЕ 64 формируется нулевой потенциал, .,который вызывает формирование нулевого сигнала на остальных выходах 13.

Кроме того, в блоке 4 предусмотрена ,,возможность принудительного подклю чения на обслуживание любого абонента за счет установки соответствующих кодов на входах 12 устройства„

При формировании нулевых потенциалов на вьг."одах 13 производится отключение выходов регистров 44 соответст вующих каналов. Кроме того, в блоке

6 предусмотрена возможность искусст= венно задавать BN в которую необходи- мо записать данные. Для этого в данном блоке 6 по входу 23 необходимо выставить нулевой потенциал, а на входах 23 остальных блоков 6 - единичные потенциалы, Это позволяет по", дать в старший разряд магистрали 20 нулевой код только от одного блока

6 и подключить только одну соответствующую BN для ввода данных из блока

2. Таким образом, путем задания кодов на входах 12 и 23 устройства возможно задать либо автоматическое подключение абонентов 1 в порядк"= поступления в них запросов к наименее загруженным ВМ, либо задать принудительное подключение соответствующего абонента

1 к соответствующей BN.

Формула изобретения

Устройство для сопряжения К абонентов с М вычислительными машинами, содержащее К блоков приемопередатчи ков обмена с абонентами, блок распределения абонентов, причем группы информационных входов К блоков приемо/ передатчиков обмена с абонентами образуют группы входов устройства для под" кхпочения к группам информационных выходов К абонентов, стробирующие входы

К блоков приемоподатчиков обмена с абонентами являются входами устройства для подключения к стробирующим выходам К абонентон, информационные . выходы К блоков приемопередатчиков обмена с абонентами являются выходами устройства для подключения к входам запрета К абонентов, при этом К выходов выборки блока распределения абонентов соединены с соответствующи ми входами выборки К блоков приемопередатчиков обмена с абонентами, ( о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения эффективности использования вычислительных машин за счет равномерного распределения загрузки и упорядочения подключения абонентов, в него введены М блоков приемопередатчиков обмена с вычислитель ными машинами, М блоков определения загрузхи вычислительных машин, блок задания конфигурации, причем входы запроса К блоков приемопередатчиков обмена с абонентами соединены с соот ветствующими входами запроса блока распределения абонентов и блока задания конфигурации и являются входами устройства для подключения к выходам запроса К абонентов, группы информационных входов-выходов М блоков приемопередатчиков обмена с вычислительными машинами образуют группы входоввыходов устройства для подключения к группам информационных и командных входов-выходов М вычислительных машин. К информационных входов блока задания конфигурации являются входами задания дисциплины обслуживания ус ройства, установочные входы М блоков определения загрузки вычислительных машин являются установочными входами устройства, при этом группы информационных выходов К блоков приемопере-; датчиков обмена с абонентами соедине ны с группами информационных входов

N блоков приемопередатчиков обмена с вычислительными машинами, первые ин!

411758

12 формационные выходы которых соединены с первыми тактовыми входами К блоков приемопередатчиков обмена с абонентами, вторые тактовые входы которых соединены с установочными входами М блоков определения загрузки вычислительных машин, блока распределения абонентов, блока задания конфигурации и с вторыми информационными выходами

М блоков приемопередатчихов обмена с вычислительными машинами, К выходов выборки блока распределения абонентов соединены с соответствующими К входами разрешения блока задания конфигурации, К выходов разрешения конфигурации которого соединены с соответствующими К входами разрешения блока распределения абонентов, выход обобщенного запроса которого соединен с синхровходами М блоков определения загрузки вычислительных машин, выход выборки i-го блока определения saгрузки вычислительной м-.шины (» — 1, М) соединен с разрешающим входом

i-ro блока приемопередатчиков обмена с вычислительной машиной, третий информационный выход которого соеци нен с входом считывания i-го блока определения загрузки вычислительной машины, выход блокировки которого соединен с входом блокировки (1+1)-го блока определения загрузки вычислительной машины, вход блокировки первого блока определения загрузки вычислительной машины подключен к шине нулевого потенциала устройства, группа информационных входов-выходов перного блока определения загрузки вычислительной машины соединена с группой информационных входов-выходов

g-го блока определения загрузки вычислительной машины (J = 2, М).

1411758

1 « l 1 758

ia»vsa! 411758

Составитель С,Пестмал

Редактор П.Гереши ТехредМ,Дидык, Корректор M.Ïîæo

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3663/45

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