Многоканальное устройство для управления обслуживанием запросов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при организации доступа к коллективно используемому ресурсу в мультипрограммных вычислительных системах и сетях ЭВМ. Цель изобретения - повышение надежности за счет уменьшения вероятности потерь запросов при различных значениях текущей и оптимальной нагрузки. В многоканальном устройстве для управления обслуживанием запросов в каждый канал введены триггер, второй элемент И и элемент ИЛИ, а в каналы I - 2,..., N - 1 (N - количество каналов) третий и четвертый элементы И. В устройстве исключается потеря запросов, когда текущая нагрузка превышает оптимальную, а также выдается в вычислительную систему достоверная информация по текущей нагрузке, что снижает потери времени на формирование ее значения в обслуживающей системе. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С0ЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (И) (51)5 С 06 F 9/46 у. .!

Ф

Ь I г. °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(КТ СССР (21) 4491443/24-24 (22) 10. 10. 88 (46) 23.03.90. Бюл. № 11 (72) А.M. Заяц и О.Н. Попик (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 758156, кл. G 06 F 9/46, 1980;

Авторское свидетельство СССР

¹ 1073775, кл. С 06 F 9/46, 1982. (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

УПРАВЛЕНИЯ ОБСЛУЖИВАНИЕМ ЗАПРОСОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь-. зовано при организации доступа к коллективно используемому ресурсу в мультипрограммных вычислительных системах и сетях 3ВМ. Цель иэобретеИзобретение относится к вычислительной технике и может использовано при организации доступа к коллектив» но используемому ресурсу в мультипрограммных вычислительных системах и сетях ЭВМ.

Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения вероятности потери запросов в устройстве при различных значениях текущей и оптимальной нагрузки.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок анализа загрузки (обведен пунктиром), который включает счетчики 1 и 2, генератор 3 импульсов, схемы 4 и 5 сравнения;

2 ния — повышение надежности за счет уменьшения вероятности потерь запросов при различных значениях текущей и оптимальной нагрузки. В многоканальном устройстве для управления обслуживанием запросов в каждый канал введены триггер, второй элемент И и элемент ИЛИ, а в каналы -2 ° ..., N-1 (N — количество каналов) третий и четвертый элементы И. В устройстве исключается потеря запросов, когда текущая нагрузка превышает оптималь,ную, а также выдается в вычислительную систему достоверная информация. . по текущей нагрузке, что снижает потери времени на формирование ее зна- д

Щ чения в обслуживающей системе. 1 з.п. ф-лы, ил. элементы И 6 и 7 и триггеры 8 и 9, регистр 10 сдвига и каналы 11, а в каждом канале — триггер 12, элементы

И 13 и 14 и элемент ИЛИ 15, элементы

И16и 17.

Устройство содержит группу входов

18 кода оптимальной нагрузки устройства, вход 19 записи устройства, груп« пу входов 20 текущей нагрузки устройства, вход 21 сброса устройства, вход 22 логической единицы устройства, группу запросных входов 23 устройства, иыЪ группы выходов 24 и 25 устройства °

Устройство работает следующим образ ом.

В исходном состоянии регистр 1О, триггеры 8 и 9, счетчики 4 и 5 и

1552183 триггеры 12 находятся в нулевом сос1 тоянии. С инверсных выходов регистра

10 поступают разрешающие сигналы на входы элементов И 13 соответствующих каналов 11. При отсутствии сигналов запросов на входах 23 все элементы И 13 и 14 всех каналов 11 закрыты и на выходах 24 и 25 устройства нулевые сигналы, !О

При поступлении сигналов запросов по входам 23 триггеры 12 соотетствующих каналов 11 устанавлиаются в единичное состояние. Тем амым обеспечивается их хранение и сключается потеря запросов до тех ор, пока поступившие запросы в поядке установленного приоритета не будут приняты к обслуживанию. С ин ер ного выхода триггера 12 наиболее дридритетного канала (приоритеты ка налов 11 убывают с увеличением номе а, т.е. старшим приоритетом обладает ,, канал 11 ) нулевой сигнал закрывает элементы И 16 каналов 11 с меньшим 25 йриоритетом, и на выход 24 поступает сигнал запроса обслуживания канала со старшим приоритетом, который выдается в обслуживающую систему. Сигнал с выхода 24 канала со старшим приорите- 30 том устанавливает соответствующий триггер 12 в нулевое состояние, тем

) самым разрешая обслуживание запросов

is каналах с меньшим приоритетом.

Программно-аппаратурные средства измерения нагрузки обслуживающей сис35 . темы обеспечивают поступление на входы 18 и 20 устройства оптимального

1 и текущего значек ий нагрузки, при этом оптимальнйе значение нагрузки зависит как от количества (интенсивности) поступающих запросов на обслуживание, так и от количества и видов свободных ресурсов системы. Эти значения поступают на информационные входы 45 счетчиков 1 и 2 соответственно. Если нагрузка резко возрастает, например, вследствие значительного увеличения интенсивности входного потока запросов по всем каналам 11 или ресурсов обслуживающей системы оказывается недостаточно для качественного обслуживания запросов, поступающих по наиболее приоритетной группе каналов, то в цикле записи сигналом с входа

19 устройства значения нагрузки, пос55 тупающие по входам 18 и 20, передаются со счетчиков 1 и 2 на входы схем

4 и 5 сравнения. Б рассматриваемой ситуации текущая нагрузка больше оптимальной, элемент 4 сравнения подает управляющий импульс с выхода

"Больше" на единичный вход триггера

8, который открывает элемент И 6, и импульсы с генератора 3 импульсов поступают на вход "Сдвиг вправо" регистра 10 и на счетный вход счетчика

1. При поступлении импульсов с в::хода элемента И 6 логическая единица, действующая на информационном входе

22 регистра 10, начинает последовательно записываться в разряды регистра 10, начиная с последнего, отключая наименее приоритетные каналы.

Когда значения счетчиков 1 и 2 совпадают, элемент 5 сравнения с выхода

"Равно" устанавливает триггер 8 в нулевое состояние, который закрывает элемент И 6, при этом текущая и оптимальная нагрузка становятся равными. Таким образом, происходит отключение менее приоритетных каналов 11 °

Когда ресурсов в системе становится достаточно для качественного обслуживания большего числа каналов, т.е. текущая нагрузка становится меньше оптимальной на данный момент времени, схема 4 сравнения подает

Il "1 управляющий импульс с выхода Меньше на единичный вход триггера 9, крторый открывает элемент И 7, и импульсы с генератора 3 импульсов поступают на вход "Сдвиг влево" регистра 10 и на счетный вход счетчика 2. При поступлении импульсов с выхода элемента И 7 разряды регистра последовательно устанавливаются в нуль. Когда значения счетчиков 1 и 2 совпадают, схема 5 сравнения с выхода "Равно" устанавливает триггер 9 в нулевое состояние, который закрывает элемент И 7. Таким образом, происходит подключение наиболее приоритетных каналов из числа временно отключенных.

Для достоверного формирования и меньших временных затрат в обслуживающую систему с выходов 25 поступают сигналы, характеризующие текущую нагрузку в любои момент времени. Информация о текущей нагрузке в дальнейшем используется в системе для формирования значений текущей и оптимальной нагрузки и выдачи их на входы

20 и 18 устройства. При этом в знач»нии текущей нагрузки учитывается как количество запросов, ожидающих обслу5 1552 живания в порядке приоритета, так и запросы, хранящиеся в триггерах 12 каналов 11, временно отключенных от обслуживающей системы, что позволяет .

5 правильно формировать оптимальную нагрузку в различные моменты времени.

Запрос, принятый на обслуживание, в ,формировании текущеи нагрузки не участвует. 10

Формирование текущей нагрузки происходит следующим образом.

При поступлении запроса на один из триггеров 12 канала 11 с его прямого выхода единичный сигнал посту- 15 пает на входы элементов И 14 и

ИЛИ 15. Если запрос канала 11 не принят к обслуживанию и находится в очереди на время обслуживания запросов более старших приоритетов, то с 20 выхода элемента ИЛИ 15 он учитывается в рассматриваемый момент времени в формировании текущей нагрузки. Если текущая нагрузка больше оптимальной, то часть менее приоритетных каналов отключена {замаскирована), но в триггерах 12 этих каналов 11 могут находиться запросы и они должны учитываться при формировании текущей нагрузки. Тогда с единичного выхода 30 соответствующего разряда регистра

10 на вход элемента И 14 поступает разрешающий сигнал и при наличии запроса он через элемент ИЛИ 15 учитывается в формировании текущей нагрузки.

Формула изобретения

1. Многоканальное устройство для 40 управления обслуживанием запросов, содержащее блок анализа загрузки, регистр сдвига и каналы, каждый из которых содержит первый элемент И, причем первый и второй выходы блока 45 анализа загрузки соединены соответственно с первым и вторым входами сдвига регистра сдвига, вход сброса которого соединен с входом сброса устройства, информационный вход регистра 50 сдвига соединен с входом логической единицы устройства, каждый инверсный выход регистра сдвига соединен с первым входом первого элемента И одноименного канала, группа .входов кода 55 оптимальной нагрузки устройства соединена с первой группой входов блока анализа загрузки, тактовый вход которого соединен с входом записи устрой183 6 ства, группа входов кода текущей нагрузки которого соединена с второй группой входов блока анализа загрузки, вход сброса которого соединен с входом сброса устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения вероятности потерь запросов при различных значениях текущей и оптимальной нагрузки, устройство со держит ь первом канале второй элемент И, триггер и элемент ИЛИ, во всех остальных каналах, кроме последнего — второй, третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ и триггер, в последнем канале — второй и третий элементы И, элемент ИЛИ и триггер, причем первый вход второго элемента И каждого какала соединен с одноименным прямым выходом регистра сдвига, единичный вход триггера каждого канала соединен с одноименным запросным входом устройства, единичный выход триггера каждого канала соединен с первым входом элемента ИЛИ и с вторыми входами первого и второго элементов И своего канала, второй вход элемента ИЛИ каждого канала соединен с выходом второго элемента И своего канала, инверсный выход триггера первого канала соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И второго канала, выход четвертого элемента И каждого канала, начиная с второго, кроме последнего, соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И следующего канала, выход третьего элемента И каждого канала соедийен с входом сброса триггера своего канала, выход первого элемента И первого канала является первым выходом первой группы выходов устройства, выходы третьих элементов И каналов, начиная с второго, являются одноименными выходами первой группы выходов устройства, выход первого элемента И каждого канала, начиная с второго, соединен с вторым входом третьего элемента И своего канала, инверсный выход триггера каждого канала, начиная с второго, кроме последнего, соединен с вторым входом четвертого элемента И своего канала, выходы элементов ИЛИ каналов являются второй группой выходов устройства.

2, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок анали1552183 2 2

Составитель M. Кудряшев

Редактор В. Петраш . Техред Д.олийнык Корректор С. Черни

Заказ 331 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 I за загрузки содержит две схемы сравнения, генератор импульсов, два триггера и два элемента И, причем тактовый вход блока соединен с тактовыми входами первой и второй схем сравнения, вход сброса блока соединен с входами сброса первого и второго счетчика, группы выходов первого и второго счетчиков соединены соответственно с пер- 10 вой и второй группами информационных входов первой и второй схем сравнения, выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых являются первым и вторым выходами блока и соединены.с входами счета первого и второго счетчиков соответствен— но, группы информационных входов первого и второго счетчиков соедине.— ны соответственно с первой и второй

t1 п группами входов блока, выход Больше первой схемы сравнения соединен с единичным входом первого триггера, единичный вход второго триггера соединен с выходом "Меньше" первой схемы сравнения, входы сброса первсго и второго триггеров соединены с выходом "Равенства" второй схемы сравнения, выходы первого и второгс триггеров соединены с вторыми входами первого и второго элементов И соответственно.

Многоканальное устройство для управления обслуживанием запросов Многоканальное устройство для управления обслуживанием запросов Многоканальное устройство для управления обслуживанием запросов Многоканальное устройство для управления обслуживанием запросов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения микро-ЭВМ с периферийными устройствами

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах прерывания программ и в составе систем управления

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах ввода информации от различных дискретных датчиков в устройство обработки данных

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности предназначено для использования в локальных вычислительных сетях с шинной топологией для управления передачей пакетов данных через общий канал

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для организации обращений нескольких абонентов к двум общим ресурсам

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться для управления очередностью обслуживания абонентов в порядке поступления запросов

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в отказоустойчивых микропроцессорных системах

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении управляющих и вычислительных систем высокой производительности

Изобретение относится к области параллельной обработки информации при обращении вычислительных устройств к общим ресурсам и может быть использовано при обработки информации в радиотехнических системах

Изобретение относится к техническим средствам информатики и вычислительной технике и может быть использовано для решения задач по распределению ресурсов и параметров в экономике, распределения памяти в ЭВМ, вычислительных системах и комплексах, в сетях ЭВМ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может найти применение в конвейерных потоковых машинах и многопроцессорных вычислительных системах

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам приоритета, и может быть использовано для управления доступом нескольких абонентов к коллективно используемому ресурсу

Изобретение относится к вычислительной технике и используется в автоматических системах управления технологическими процессами

Изобретение относится к распределению ограниченного ресурса между многочисленными пользователями
Наверх