Устройство для распределения задач в вычислительной системе

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для управления режимом работы вычислительной системы. Целью изобретения является повышение надежности работы системы при изменении интенсивности входного потока задач. Устройство содержит счетчики 23 и 24, блоки 25 и 26 сравнения, ключ 27, генератор 28 одиночных импульсов, элемент ИЛИ 29, входы 30 - 33 устройства соответственно признака поступления задачи, признака назначения задачи, критического размера очереди задач и уровня надежности работы системы и выход 34 режима работы системы устройства. Счетчик 23 фиксирует количество задач, не обслуженных вычислительной системой. В том случае, если это количество превышает критический размер очереди задач, на выходе блока 25 сравнения появляется сигнал, который переводит систему из режима параллельной обработки одной задачи в режим параллельной обработки разных задач. Счетчик 24 фиксирует количество задач, решенных параллельно средствами системы, т. е. накопленный уровень надежности. В том случае, если он превышает заданный , генератор 28 формирует импульс, который также переводит систему в режим параллельной обработки различных задач, что позволяет уменьшить очередь задач при сохранении заданного уровня надежности работы системы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 226 А1 (511 4 G 06 F 15/16, 15/?0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4366150/24-24 (22) 18. 01. 88 (46) 15.09. 89. Вюл, № 34 (72) В.Х,Балаев, A.À.Êîçëîâ и А.В.Корсаков (53) 681. 331 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 633022, кл, G 06 F 15/16, 1976.

Авторское свидетельство СССР №- 980100, кл, G 06 F 15/16, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

ЗАДАЧ В ВЫЧИСЛИТЕЛЪН014 СИСТЕМЕ (5 7), Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для управления режимом работы вычислительной системы. Целью изобретения является повышение надежности работы системы при изменении интенсивности входного потока задач. Устройство содержит счетчики 23 и 24, блоки 25 и 26 сравнения, ключ 27, генератор 28 одиночных импульсов, элемент ИЛИ 29, входы 30 — 33 устройства соответственно признака поступле30 37

2 ния задачи, признака назначения задачи, критического размера очереди задач и уровня надежности работы системы и выход 34 режима работы системы устройства, Счетчик 23 фиксирует количество задач, не об служенных вычислительной системой. В том случае, если это количество превышает критический размер очереди задач, на выходе блока 25 сравнения появляется сигнал, который переводит систему из режима параллельной обработки одной задачи в режим параллельной обработки разных задач. Счетчик 24 фиксирует количество задач, решенных параллельно средствами системы, т,е. накопленный уровень надежности. В том случае, если он превышает заданный, генератор

28 формирует импульс, который также переводит систему в режим параллельной обработки различных задач, что позволяет уменьшить очередь задач при сохранении заданного уровня надежности работы системы. 2 ил.

3 150822

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для управления режимом работы вычислительной системы.

Цель изобретения — повышение надежности работы системы .при изменении интенсивности входного потока задач.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройст- 10 ва; на фиг, 2 — обобщенная функциональная схема устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит накопитель 1, дешифраторы 2, 3, счетчики

4 и 5, задатчики 6 и 7 кода, ключи 8 и 9, регистры 10 и 11, блоки 12 .и 13 сравнения, триггеры 14 и 15, элемент

И-НЕ 16, элементы ИЛИ 17 и 18, элемент 19 запрета и распределитель 20 импульсов. Кроме того, показаны ЭВМ

21 и 22 вычислительной системы, Устройство работает следующим образом.

С задатчика 6 кода через ключ 8 в регистр 10 вводится число, определяю- 25 щее критический уровень загрузки накопителя l. Это число поступает на один из входов блока 12, С задатчика 7 кода через ключ 9 в регистр 11 вводится число, равное ко- 30 личеству заявок обрабатываемых в непрерываемом (без перехода в режим автономной обработки) режиме дублирова- . ния и определяющее заданный уровень накопления надежности вычислений при загрузке ниже критического уровня.

Это число поступает на один из входов блока 13.

Заявки, предназначенные для обработки, предварительно поступают в íà- 40 копитель 1 и на вход дешифратора 3 °

Дешифратор 3 преобразует служебный признак начала заявок в управляющий сигнал, который поступает в счетчик 4 через суммирующий вход увеличивая со- 45 держащееся в нем число на единицу. С выхода накопителя 1 по мере освобождения ЭВИ 21 и 22 заявки поступают на вход распределителя 20 и вход дешифратора 2. Распределитель 20 распределяет заявки между ЭВМ 21 и 22 в соответствии с требуемым режимом, а дешифратор 2 преобразует служебный признак начала заявки в управляющий сигнал, который поступает в счетчик 4 через его вычитающий вход, уменьшая содержимое счетчика 4 на единицу и через элемент 19 на счетчик 5, на его суммирующий вход, увеличивая содержа6 4 щееся в нем число на единицу, на счетный вход триггера 14.и один из входов элемента И-HE 16. Указанный управляющий сигнал поступает на суммирующий вход счетчика 5, на счетный вход триггера 14 и вход элемента И-НЕ 16 лишь при загрузке системы ниже критическо" го уровня (при наличии на выходе блока 12 сравнения нулевого сигнала).

Число, выставленное счетчиком 4 и определяющее текущий уровень загрузки системы, сравнивается в блоке 12 с числом, выставленным регистром 10 и определяющим критический уровень загрузки. Если число, выставленное счетчиком 4, меньше числа, выставленного регистром 10, то с выхода блока 12 на один из входов элемента 17 ИЛИ и управляющий вход элемента 19 запрета поступает нулевой сигнал. При этом на блоке 13 сравнения сравнивается число, выставленное регистром 11 и определяющее заданное количество заявок, которые должны быть обработаны в непрерываемом (без перехода в режим автономной обработки) режиме дублирования для накопления запаса надежности вычисления при загрузке системы ниже критического уровня, по достижении которого некоторый запас надежности можно израсходовать, работая в автономном режиме, с числом, выставленным счетчиком 5, которое опре- деляет число заявок уже обработанных в указанном непрерывном режиме дублирования, Если же число, выставленное счетчиком 5, меньше числа, выставленного регистром 11, то уровень сигнала на выходе блока 13 не меняется. Сигналы, поступающие на счетный вход триггера 14 .и один из входов элемента

И-НЕ 16 на второй вход элемента ИЛИ 17 не проходят. На выходе элемента ИЛИ

17 остается нулевой управляющий сигнал, который поступает на распределитель 20 для параллельного распределения одних и тех же заявок в обе ЭВИ

21 и 22, ЭВИ 21 и 22 через распределитель 20 импульсов выставляют накопителю 1 требование на считывание очередной заявки накопителя 1 через распределитель 20 в обе ЭВИ 21 и 22, Обе ЭВИ 21 и 22 ведут параллельную обработку информации в режиме дублирования, что повышает надежность вычислений и при превышении надежности выше заданного уровня позволяет создать некоторый запас надежности. Ðà5 150 бота комплекса в режиме дублирования имеет место до тех пор, пока не будет создан запас надежности, достаточный для обработки двух заявок в автономном (независимом) режиме. При достижении этого запаса надежности, который определяется равенством чисел на выходе счетчика 5 и регистра 11 срабатывает блок 13 сравнения. Нулевой сигнал на его выходе блэка сравнения сменяется единичным сигналом, который через один из входов элемента 18 ИЛИ сбрасывает в ноль счетчик 5, вследствие чего этот сигнал с выхода блока

15 сравнения является импульсным (кратковременным) и поступает на входы установки,B ноль триггеров 14 и 15.

Оба триггера переходят в нулевое сос.тояние. На инверсном выходе триггера

15 появляется единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 17 поступает на вход распределителя 20, н результате чего ЭВМ 21 и 22 начинают работать в автономном режиме.

Распределитель 20 распределяет заявки, считываемые из накопителя I в каждую ЭВМ 21, 22 по мере поступления запросов на автономную одномашинную обработку. Каждая ЭВМ обрабатывает свою заявку. В автономном режиме обрабатываются в этом случае дне заявки. заявка, признак начала которой перевел систему и режим автономной работы, и следующая за ней заявка, При этом при выделении заголовка второй заявки сигнал с выхода дешифратора 2, поступаюций через открытый в случае загрузки системы ниже критического уровня элемент 19 запрета на счетный вход триггера 14, переключает его в единичное состояние, подготавливая возможность переключения триггера 15 в единичное состояние при поступлении сигнала с выхода дешифратора 2 после выделения заголовка третьей заявки. Указанный сигнал через элемент 19 запрета поступает на один из входов элемента И-НЕ 16, на втором входе которого установлен сигнал с прямого входа триггера 14, в результате чего триггер 15 nepezoдит в единичное состояние, Система снова переходит в режим дублирования, Заявки обрабатываются на двух ЭВМ параллельно. Очередной режим дублирования длится до создания запаса надежности, достаточного для обработки

8226 6 двух заявок в автономном (независимом) режиме, т.е. до тех пор пока число, накопленное счетчиком 5,опять не станет ранным числу, выставленно5 му регистром 11. В результате система опять перейдет н автономный режим для обработки двух заявок и т.д.

Число, выставленное регистром 11 и

1р определякцее количество заянок, которые нужно обработать в режиме дублирования для получения запаса надежности, достаточного для обработки двух заявок в автономном режиме, может быть изменено задатчиком 7 кода, Если значение уровня загрузки (содержимое счетчика 4} пренышает критическое значение уровня, загрузки накопителя 1 (содержимое регистра 1О), 2р блок 12 через элемент ИЛИ 17 выдает на распределитель 20 сигнал о переходе в автономный режим работы, сбрасывает счетчик 5 н ноль и выдает сигнал на упранляюций вход элемента

25 19 запрета, Элемент 19 запрета закрывается. Распределитель 20 распределяет заявки, считываемые из накопителя 1 в каждую ЭВМ 21 и 22, по мере поступления запросов на антономgp ную одномашинную обработку, Каждая

ЭВМ 21.и 22 обрабатывает свою заявку, При этом подсчитанное ранее ко— личество заявок, обработанных в режиме дублирования, сбрасывается.

Автономный режим работы комплекса 5 в этом случае имеет место до тех пор, пока текущий уровень загрузки, определяемый количеством хранящихся н накопителе 1 числа заявок, не станет

4 меньше критического, после чего комплекс опять переходит н режим дублирования с периодическим переключением в автономный режим обработки заявок при накоплении некоторого запа45

При импульсном характере изменения входного потока заявок с большими значениями интенсивностей возможен частный переход системы из режи5 ма дублирования обработки в режим автономной обработки и обратно. При частоте указанных переходов выше некоторого критического значения формирование сигналов на переключение

55 системы из режима дублированных вычислений в режим автономной обработки, вызываемый накоплением требуемого запаса надежности, прекращается, в результате чего текуций уровень

1508226 надежности системы поддерживается на максимально возможном уровне, определяемом в этом случае характером изменения входного потока и установленным критическим уровнем загрузки

5 накопителя.

Таким образом, в общем виде устройство содержит (фиг. 2) первый и второй счетчики 23 и 24, первый и второй блоки 25 и 26 сравнения, ключ

27, генератор 28 одиночных импульсов и элемент ИЛИ 29. Кроме этого, на фиг. 2 позицией 30 обозначен вход 30 15 признака поступления задачи устройства, 31 — вход признака назначения задачи устройства, 32 — вход задания критического размера очереди задач устройства, 33 — вход задания уровня надежности работы системы устройства, 34 — выход режима работы системы устройства.

Счетчик 23 фиксирует количество 25 задач, необслуженных вычислительной системой. Если это количество превышает критический размер очереди задач, на выходе блока 25 сравнения появляется сигнал, который переводит 30 систему из режима параллельной обра-. ботки данной задачи 313М 21 и 22 системы в режим параллельной обработки разных задач. Счетчик 24 фиксирует количество задач, решенных параллельно обеими ЭВИ 21 и 22 те, фактически, накопленный уровень надежности.

Если он превышает заданный генератор!

28-формирует импульс, который также переводит систему в режим параллельной обработки различных задач, что позволяет уменьшить очередь задач (повысить пропускную способность сис-, темы) при сохранении заданного уров- ня надежности работы системы. 45 ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для раепределения задач в вычислительной системе, содержащее первый счетчик, первый блок сравнения и ключ, причем вход приз- нака поступления задачи устройства подключен к суммирующему входу первого счетчика, вход признака назначения задачи устройства подключен к информационному входу ключа и к вычитающему входу первого счетчика, выход которого подключен к первому информационному входу первого блока сравнения, вход задания критического размера очереди задач устройства подключен к второму информационному входу блока сравнения, выход признака "Не меньше" которого подключен к входу блокировки ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы системы при изменениях интенсивности входного потока задач, в него введены второй счетчик, второй блок сравнения, генератор одиночного импульса и элементы ИЛИ, причем выход ключа подключен к суммирующему входу второго счетчика, выход которого подключен к первому информационному входу второго блока сравнения, вход задания уровня надежности работы системы подключен к второму информационному входу второго блока сравнения, выход признака равенства которого подключен к входу пуска генератора одиночного импульса, выход которого подключен к первому. входу элемента

ИЛИ, выход признака "Не меньше" первого блока сравнения подключен к:.. второму входу элемента ИЛИ, выход которого является выходом режима ра» боты системы устройства и подключен к входу установки в "0" второго счетчика.

1508226

Составитель А.Мишин

Редактор Л.Пчолинская Техред А.Кравчук Корректор Т.Палий

Заказ 5542/51 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101