Устройство для распределения заданий между эвм

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обмена и обработки информации. Цель изобретения - оптимизация процесса распределения за счет учета разности 77 между ожидаемым и реальным временем решения задач. Устройство содержит три канала, каждый из которых включает , в себя два блока регистров 1,2, накапливающий сумматор 3, два коммутатора 4,5, схему 6 сравнения, счетчик 14, группу схем 7 сравнения, блок элементов И 8, два элемента ИЛИ 12, 13, три элемента И 9 - 11, элемент 15 задержки. В устройстве осуществляется распределение заданий на решение задач по минимальному времени йжидания в очереди. При этом учи тываются время решения задач в ЭВМ к моменту прихода очередного задания и врзможные расхождения между ожидаемым и реальным временем решения задач. 2 ил. Ё (Л 4 4 4 sj

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1444771 (51) 4 С 06 F 9/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4301874/24-24 (22) 27.07.87 (46) 15.12,88. Бюл. У 46 (72) С.Б.Макаров и С.Г.Бочечка (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1298747, кл. G 06 F 9/46, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1282129, кл. G 06 F 9/46, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

ЗАДАНИЙ МЕИДУ ЭВМ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах об" иена и обработки информации, Цель изобретения — оптимизация процесса распределения за счет учета разности" между ожидаемым и реальным временем решения задач. Устройство содержит три канала, каждый из которых включает в себя два блока регистров 1,2, накапливающий сумматор 3, два коммутатора 4,5, схему 6 сравнения, счетчик 14, группу схем 7 сравнения, блок элементов И 8, два элемента ИЛИ

12, 13, три элемента И 9 — 11, элемент 15 задержки. В устройстве осуществляется распределение заданий на решение задач по минимальному времени бжидания в очереди. При этом учитываются в емя решения задач в ЭВМ к моменту прихода очередного задания и возможные расхождения между ожидае- Я мым и реальным временем решения задач. 2 ил.

1444771

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обмена и обработки данных в качестве распределяющего устройства.

Цель изобретения — оптимизация процесса распределения за счет учета разности между ожидаемым и реальным временем решения задач. f0

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — функциональная схема первого и второго блоков регистров, которые по своей структуре и входам-выхо- 15 дам являются идентичными.

Устройство содержит три канала, каждый из которых включает блоки регистров 1 и 2, накапливающий сумматор 3, первый 4 и второй 5 коммутаторы, схе" 20 му 6 сравнения, группу схем 7 сравнения, блок элементов И 8, элементы И 9—

11, элементы ИЛИ 12 и 13, счетчик 14, элемент 15 задержки, информационные входы 16 устройства, первый 17 и вто- 25

Рой 18 входы синхРонизации, входы 19 устройства и информационные выходы 20 устройства, выходы 21 каждой из схем 7 сравнения, выход 22 элемента И 10, выходы 23 блоков регистров 1 и 2 и выходы 24 блока элементов И 8.

Блоки регистров 1 и 2 содержат каналы, каждый из которых содержит регистр 25, блок элементов ИЛИ 26, элементы И 27 и 28, элементы ИЛИ 29 и 30 (последний канал не содержит блока элементов ИЛИ 26).

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все ЗВХ свободны и находятся в работоспособном состоянии, блоки регистров 1 и 2, сумматоры 3 и счетчики 14 всех трех каналов установлены в нулевое состояние (входы начальной установки не показаны). Равенство содержимого сумма" торов 3 всех каналов обуелавливает выдачу с выходов "Иеньше-равно схем

6 сравнения единичных сигналов. Зти сигналы открывают элемент И 9.1, единичный сигнал с выхода которого открывает блок элементов И 8.1 для передачи кода задачи и кода времени ее решения, а также первый канал с входов 16 устройства.

Блоки элементов И 8 во втором и третьем каналах закрыты нулевыми сигналами с выходов соответствующих элементов И 9, поэтому код задачи и код времени ее решения с входов 16 устройства через блок элементов И 8,1 поступает в первый канал. При этом код задачи поступает на информационные входы блока регистров 2.1 и непосредственно в ЗВМ для решения с выхода

20,1 устройства. Код времени решения задачи поступает на информационные входы блока регистров 1.1 и на суммирующие входы сумматора 3.1. По синхроимпульсу с входа 17 устройства осуществляется запись кода задачи и кода времени ее решения в первые регистры

2.1 и 1.1 соответственно. Кроме того, к содержимому сумматора 3.1 прибавляется код времени решения данной за" дачи.

Код второй задачи и код времени ее решения поступают во второй канал, поскольку элемент И 9 данного канала открыт единичными сигналами с выхода

"Больше" схемы 6 сравнения данного канала и с выхода "Иеньше-равно" схемы 6 сравнения третьего канала. Запись кода задачи и кода времени ее решения происходят по тому же алгоритму, что и в первом канале.

Код третьей задачи и код времени ее решения аналогично записываются в третьем канале.

Таким образом; следующую задачу, код которой поступает на вход 16 уст" ройства, необходимо направить в ту

ЭВИ, в которой код суммарного времени. решения поступивших ранее задач минимальный. Допустим, что такой код записан в сумматоре 3.1 первого канала. Тогда на выходе "Иеньше-равно" схемы 6.1 сравнения первого канала и на выходе "Меньше-равно" схемы 6 сравнения второго канала присутствуют единичные сигналы, которые открывают элемент И 9.1, единичный сигнал с выхода которого в свою очередь открывают по первому входу элементы И

8.1, подготавливая первый канал к приему кода следующей задачи и кода времени ее решения. Затем (после прихода этой информации) аналогично вышеописанному осуществляется запись кода времени и кода задачи в регистры 1.1 и 1.2 соответственно, а содержимое накапливающего сумматора 3.1 увеличивается на величину, соответствующую коду времени принятой задачи. мент И 11. 1, используются для счета времени решения текущей задачи. Ioступая на счетный вход счетчика 14.1, каждый из них уменьшает его содержимое на единицу. Синхроимпульсы поступают на второи уйравляющий вход и одну иэ линий информационного входа второго коммутатора 5.1. Эта линия соответствует младшему разряду кода времени. На остальные линии второго информационного входа коммутатора 5.1 подается логический ноль. В результате по каждому синхросигналу, поступающему с второго входа 18 синхронизации -устройства, из содержимого сум" матора 3.1 вычитается единица, код которой поступает с выхода второго коммутатора 5.1 на вычитающий вход сумматора.

Таким образом, в накапливающем сумматоре 3.1 канала хранится код суммарного времени решения всех задач, находящихся в соответствующей ЭВИ за вычетом времени, в течение которого уже обслуживается очередная задача.

Тем самым достигается максимально возможная равномерность в загрузке различных ЭВМ.

Однако ожидаемое и реальное время решения задач в ЭВМ могут не совпадать.

Если ожидаемое время меньше, то как только содержимое счетчика 14,1 достигнет нуля, с первого входа зле мента И 11.1 снимается разрешеющий сигнал и выработка последовательности импульсов счета прекращается. Таким образом, в сумматоре 3.1 будет запи "сан код суммарного времени решения всех подготовленных для данной ЭВМ задач.

Если ожидаемое время больше, чем реальное, то к моменту окончания решения задачи в счетчике 14.1 будет храниться разность этих времен. Эта же разность хранится и в сумматоре

3.1, просуммированная с кодом времени решения всех готовых для данной

ЭВМ задач. Если после окончания решения задачи очередь не пуста, то на решение в ЭВМ принимается новая задача, код которой поступает на вход

19. 1 устройства. Затем (по вышеопи санному алгоритму) осуществляется запись кода времени решения этой задачи в счетчик 14.1 и освобождение соответствующих регистров 1.1 и 1;2, Но прежде по переднему фронту сигназ

1444771

Аналогично распределяются и принимаются в каналы все последующие задачи.

Одновременно с началом выполнения

5 задачи в любой ЭВМ, она выставляет на кодовом входе 19 соответствующего канала код этой задачи. Например, ЭВМ, подключенная к первому каналу, код задачи выставляет на входе 19.1 устройства. Код задачи с этого входа поступает на вторые входы каждой из схем 7 сравнения. На выходе той схемы 7 сравнения, на первый вход которой поступает код этой же задачи с одного из регистров 2.1, вырабатывается единичный сигнал. Этот сигнал разрешает прохождение кода времени решения данной задачи с выхода соответствующего регистра 1..1 через пер- 2<» вый коммутатор 4. 1 на информационный вход счетчика 14.1. Одновременно код задачи поступает с входа 19.1 устройства и на вход элемента ИЛИ 12.1.

Сигнал с выхода элемента ИЛИ 12.1 по- 25 ступает на первый вход второго эле" мента И 10.1, который открывается в момент прихода очередного синхросигнала с второго входа 18 синхронизации устройства. Единичный сигнал с выхода элемента И 10.1, проходя . через элемент 15.1 задержки, поступает на вход управления записью счетчика 14.1. По переднему фронту этого сигнала информация, поступающая с выхода коммутатора 4.1, записывается в счетчик 14.1. По заднему фронту сигнала, образованного совпадением единичных сигналов с выхода элемента

И 10.1 и одной из схем 7 сравнения, в блоках регистров 1.1 и 1.2 освобождаются регистры, соответствующие при, нятой на решение в ЭВМ задаче и хранящие время ее выполнения и код. Таким образом, как только в ЭВМ начато ре45 шение очередной задачи, в соответствующем канале в блоках регистров 1 и 2 освобождаются регистры, хранящие код задачи и код времени ее решения, что способствует более эффективному

50 использованию регистровой памяти. Наличие информации в счетчике 14.1 фиксируется появлением единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 13.1. Этот сигнал открывает по первому входу элемент И 11.1, разрешая прохождение

55. через него синхросигналов с первого входа 18 синхронизации устройства.

Синхросигналы, прошедшие через эле

14447 ла с bf хода элемента И 10. 1 содержи-, мое счетчика 14.1, т.е. сформированная в нем разность, через первый вход коммутатора 5.1 поступает на вычитающий вход сумматора 3.1. Так как в этом время есть импульс на входе 18 синхронизации который подается на первый управляющий вход сумматорг, 3.1, то содержимое накапливающего ,сумматора 3.1 корректируется. Если очередь пуста и новых задач нет, то сформированная разность компенсируется импульсами счета с выхода элемента И 11.1, которые продолжают поступать, так как содержимое счетчика

14.1 не равно нулю. -Если же за это время в ЗВИ распределена очередная задача, то оставшаяся разность компенсируется вычитанием, как было опи- 2О сано выше.

Аналогично осуществляется подсчет текущего времени решения задачи в

3ВМ и компенсирование разности ождаемого и реального времени решения задач и в других каналах.

Формула изобретения

Устройство для распределенйя заданий между 3BN, содержащее три канала, а в каждом из них первый и второй блоки регистров, накапливающий сумматор, первый коммутатор, схему сравнения, группу схем сравнения, блок элементов И, первый и второй элементы И и первый элемент ИЛ,1, причем группа ин- формационных входов устройства подключена к группе входов блоков элементов И всех каналов, выходы "Иеньшеравно" схем сравнения первого и второго каналов подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента И первого канала, выходы

"Больше" схем сравнения второго и третьего каналов подключены соответственно к первым входам первых элементов И второго и третьего каналов, выход "Меньше-равно" схемы сравнения третьего канала подключен к второму входу первого элемента И второго кана-50 ла, выход "Больше" схемы сравнения первого канала подключен к второму входу первого элемента И третьего канала, первый вход синхронизации устройства подключен к первым синхронизи-55 рующим входам первого и второго блоков регистров и накапливающих сумматоров всех каналов, второй вход синхрони71 6 зации устройства подключен к первым входам вторых элементов И всех каналов, выход накапливающего сумматора первого канала подключен к первым входам схем сравнения первого и второго каналов, выход накапливающего сумматора второго канала подключен к второму входу схемы сравнения второго канала и к входу схемы сравнения третьего канала, в каждом канале группа кодовых входов устройства подключена к первым входам каждой из схем сравнения группы и к входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с вторыми синхронизирующими входами первого и второго блоков регистров, информационные входы которых соединейы с суммирующим входом накапливающего сумматора и подключены к выходу блока элементов И и являются группой информационных выходов устройства в каждом канале, выходы первого блока регистров подключены к информационным входам первого коммутатора, управляющие входы которого подключены к выходам соответствующих схем сравнения о группь-. и соединены с соответствующими управляющими входами первого и второго блоков регистров, выходы второго блока регистров соединены с вторыми входами соответствующих схем сравнения. группы, выход первого элемента И в каждом канале соединен с управляющим входом блока элементов И своего канала, выход накапливающего сумматора третьего канала соединен с вторыми входами схем сравнения первого и третьего каналов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью оптимизации процесса распределения за счет учета разности между ожидаемым и реальным временем решения задач, в каждый канал введены счетчик, второй коммутатор, второй элемент ИЛИ, третий элемент И и элемент задержки, вход которого соединен с первым управляющим входом второго коммутатора и с выходом второго элемента И своего канала, выход элемента задержки соединен с входом разрешения записи счетчика, информационный вход которого подключен к выходу первого коммутатора, выход счетчика соединен с первой группой информационных входов второго коммутатора и входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входт

771

РЯК(77) Кн) 2Як(И) w (/2,Я) Составитель N.Êóäðÿøoâ

Техред Л.Олийнык Корректор М.Васильева

Редактор А.Ревин

Заказ 6482/48 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475

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

7 1 4- 4 третьего элемента И, второй вход которого соединен с вторым управляющим входом накапливающего сумматора и подключен к второму sxony синхронизации устройства, выход третьего элемен5 та И соединен со счетным входом счетчика, вторым управляющим входом второго коммутатора и является одним из входов втсрой группы инфармационньгх входон второго коммутатора, на остальные входы второй группы информационных входоь которого подается логический ноль, выход второго коммутатора подключен к вычитающему входу накапливающего сумматора.