Мультипроцессорная вычислительная система

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании информационно-управляющих системе высокой скоростью передачи данных. Целью изобретения является расширение области применения и повышение производительности системы за счет реализации двунаправленной передачи между центральным процессорным блоком и периферийными процессорными блоками с возможностью выбора периферийных процессорных блоков. Система содержит центральный процессорный блок 1, п периферийных процессорных блоков, шину 3 направления обмена, шину 4 выбора, шину 5 готовности, шину 6 запросов, шину 7 данных. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)з G 06 F 15/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, {21} 4922755/24 (22) 29.03.91, (46) 07,06.9 ; Бюл. % 21 . (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова {Ленина) (72) А.А,Валов и А.Л.Лынов (56) Заявка ЕР ЬЬ 0057755, кл. G 06 F 15/16, опублик. 1983., Авторское свидетельство СССР

М 1345891, кл. G 06 F 15/16, 1985. (54) МУЛЬТИПРОЦЕССОРНАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при,; Ы „„1820392 А1 создании информационно-управляющих си- . стем с высокой скоростью передачи данных.

Целью изобретения является расширение области применения и повышение производительности системы за счет реализации двунаправленной передачи между центральным процессорным блоком и периферийными процессорными блоками с возможностью выбора периферийных процессорных блоков. Система содержит центральный процессорный блок 1, и периферийных процессорных блоков, шину

3 направления обмена, шину 4 выбооа, шину 5 готовности, шину 6 запросов, шину 7 данных. 3 ил.

182.0392

Изобретение относится к вычислитель- онный вход-выход процессора 8 подключен . нойтехникеиможетбытьиспользованопри к информационным входам-выходам блока создании информационно-управляющих 10 памяти, блока 9 прямого доступа к памясистем.c высокой скоростью передачи дан- . ти и к первому информационному входу-выных.. 6 ходу магистрального усилителя 11, .Цель изобретения — расширение обла- вход-выход-управления памятью процессости применения и повышение производи- ра8подключенквходууправленияблока10 тельности системы за счет реализации... памяти и.вход-выходу управления блока 9 .двунаправленной передачи между цент- прямого доступа к памяти, адресный выход ральным процессорным блоком.и перифе-. 10 процессора8подключенкадресномувходурийными процессорными блоками с. выходу блока 9 прямого доступа к памяти и возможностью выбора периферийных.про- к адресному входу блока 10 памяти, вход цессорных блоков. - . запроса захвата процессора 8 подключен к

На фиг. 1.-3 представлены структурные выходу запроса захвата блока 9 прямого схемы соответственно системы, периферий- 16 доступа к памяти, второй информационный ного процессорного блока и центрального . вход-выход магистрального усилителя 11 процессорного блока: на фиг;4 и 6- времен- подключен к:шине данных процессорного ные диаграммы для передачи из централь- блока; входы синхронизации процессора 8 ного процессорного блока в периферийной и блока 9 прямого доступа к памяти оодклюпроцессорный блок и для передачи из про- 20 чены к входу синхронизации процессорного цессорного блока нижнего уровня в процес блока, выходы "Запись ввода/вывода" и сорный блок нижнего:уровня.. "чтение ввода/вывода". процессора 8 подСистема содержит центральный про- ключенысоответственно к входам-выходам цессорныйблок1,nпериферийныхпроцес- "Запись ввода/вывода" и "Чтение ввосорн.ых блоков 2, шину 3 направления 26 да/вывода" блока9прямогодоступакпамяобмена, шину 4 выбора, шину5 готовности, ти и к вторым входам соответственно шину 6 запросов и шину 7 данных. Каждый элементов ИЛИ-НЕ 19 и 20, вход подтверж:,процессорныйблок(центральныйиперифе- дения захвата блока 9 прямого доступа к рийный) содержит процессор 8, блок.9 пря- памяти подключен к выходу подтверждения мого доступа к памяти, блок 1-0 памяти, 30 захвата процессора 8, выход подтверждемагистральныйусилитель 1t,элемент12И- нйФ доступа блока 9 прямого доступа к паНЕ, первый 13, второй 14 и третий.15инвер- мяти подключен к первым входам торы, .первый 16, второй 17 и третий 18 элементов ИЛИ-НЕ 19 и20и к входуинвертриггеры, первый 19, второй 20, третий 21 и тора 13, выход которого подключен к первочетвертый 22 элементы ИЛИ-НЕ. Кроме то- 35 му входу элемента И-НЕ 12, выход первого

ro, процессорный блок 1 верхнего уровня элемента ИЛИ-НЕ 19 подключен к первому содержит четвертый инвертор 25, элемент входу элемента ИЛИ-НЕ 21 и к второму

2ИЛИ-ИЛИ-HE 24, дешифратор25, регистр входу элемента ИЛИ-HE 22, выход элемен26. Каждый процессорный блок 2 нижнего та ИЛИ-HE 20 подключен к второму входу уровня содержит первый 27, второй 28 и 40 элемента ИЛИ-HE 21, к входуинвертора 15 третий29 элементы И. и к входу направления передачи магистВ мультипроцессорной вычислительной: рального усилителя 11, выход инвертора 16 системе шины данных процессорных бло- подключен к тактовому входу триггера 18, ков 1 и 2 соединены с.шиной 7 данных сис- выход элемента ИЛИ-HE 21 подключен к. темы, выход запроса центрального 46 тактовому входутриггера 17 и к входу выбопроцессорногоблока1ивходызапросапе- ра магистрального усилителя 11, выход риферийных процессорных блоков 2 соеди- триггера 18 подключен к первому входу эленены с шиной 3 запроса системы, I-å мента ИЛИ-НЕ 22, инверсный-выходтригразряды шин 4выбораи 5 готовности.сое- . гера 17 подключен к входу обнуления .динены соответственно с.i-ми выходом вы- 60 триггера 16, выход которого подключен к бора и входом готовности процессорного входу запроса блока 9 прямого доступа к блока 1 и соответственйо с входом выбора памятииквходуинвертора14, выходинвери выходом готовности 1-го процессорного тора 14 подключен к входу элемента И-НЕ блока 2, первый и второй разряды шины 6 12, выход которого подключен к входам гонастройки направления обмена соединены 56 тонности блока 9 прямого доступа к памяти соответственно с первым и вторым выхода- и процессора 8. Кроме того, в процессорном ми настройки процессорного блока 1 и со- блоке 1 верхнего уровня выход "Запись ввоответственно с первым и вторым входами да/вывода" процессора 8 подключен к пер- . настройки каждого процессорного блока 2, вому информационному входу в каждом процессорном блоке информаци- дешифратора 25, выход элемента ИЛИ-НЕ

1820392

22 подключен к входу инвертора 23, выход которого подключен к выходу запроса процессорного блока 1, I-й вход элемента 2ИИЛ И-Н Е 24, подключен к I-у выходу регистра 26 и к I-у выходу выбора процессорного блока 1, (п+1)-й вход элемента 2ИИЛИ-НЕ 24 подключен к I-у входу готовности процессорного блока 1, адресный выход процессора 8 подключен к второму информационному входу дешифратора

25, управляющий вход которого подключен к выходу "Разрешение адреса" блока 9 прямого доступа к памяти, (и+1)-й и (и+2)-ой выходы регистра 26 подключены соответственно к первому и второму выходам настройки процессорного блока 1, выход дешифратора 25 подключен к входу записи регистра 26, информационный вход которого подключен к информационному входувыходу процессора 8, выход элемента

2И-ИЛИ-Н Е 24 подключен к тактовому входу триггера 16 и к входам обнуления триггеров 17 и 18. В процессорном блоке 2 вход выбора процессорного блока подключен к вторым входам элементов И 27-29, первый и второй входы настройки направления обмена процессорного блока 2 подключены к первым входам соответственно элементов

И 27 и 28, вход запроса процессорного блока 2 подключен к первому входу элемента И

29, выход которого подключен к тактовому входу триггера 16 и к входам обнуления триггеров 17 и 18, выход элемента ИЛИ-НЕ 22 является выходом готовности процессорного блока 2, выходы элементов И 27.и 28 подключены соответственно к первому и второму входам-запросов прерывания процессора 8.

Все блоки и элементы заявляемого уст ройства хорошо известны и используются по своему прямому назначению. Например, в качестве процессора можно испольэовать микросхему КР580ИК80, блока прямого до ступа к памяти-микросхему КР580ИК57, блока памяти-микросхему КР541РУ2А, магистрального -усилителя-микросхему

К589АП16, триггера-микросхему К555ТМ2, элемента И.-HE — микросхему К555ЛАЗ, элемента И-микросхему К555ЛИ1, элемента

ИЛИ-НЕ-микросхему К555ЛЕ1, инверторамикросхему К555ЛН1, дешифратора-микросхемы К555ИД6, К555ЛА2, К555ЛЕ5.

Мультипроцессорная вычислительная система работает следующим образом (для простоты полагаем, что на входы синхронизации процессорных блоков поступает общая частота синхронизации CLK).

В исходном состоянии процессорные блоки I и 2 (фиг. 1) при помощи магистральных усилителей 11 (фиг. 2 и 3) отключены от шины 7 данных системы. При этом на выходах триггеров 16 и 18 устанавливаются сиг-. налы низкого уровня, а на инверсном. выходе триггера 17-сигналы высокого уров5 ня, Начальная установка триггеров, напри-, мер, может осуществляться сигналом (сброс внешнегоустройства), поступающим от процессора 8.

В процессорном блоке 1 дешифратор 25

10 предназначен для выбора адреса регистра

26 с адресного выхода процессора 8. Элемент 2И-ИЛИ-НЕ 24 предназначен для ма.скирования неучаствующих в передаче процессорных блоков 2. На i-е входы этого

15 элемента с I выходов регистра 26 поступает информация с выбранных процессорных блоках 2, а на (@+1)-е входы — сигналы готовности процессорных блоков 2.

Перед началом передачи в процессор20 ных блоках 1 и 2 осуществляется установка режима передачи блока 9 прямого доступа к памяти. Установка режима передачи блоков 9 прямого доступа к памяти процессорных блоков 1 и 2 включает в себя установку

25 режима работы "Блоковая передача" или

"блоковая передача по требованию", чтение или запись информации, начального адреса для чтения (записи) информации, количество байт передаваемой (принимаемой) ин30 формации, которое в процессорных блоках

1 и 2 должно быть одинаковым. Далее рассматривается работа блоков 9 прямого доступа к памяти в режиме "блоковой передачи".

35 При передаче от процессорного блока в процессорные блоки 2 (фиг. 4) мультиплексорная вычислительная система работает следующим образом.

Вначале в процессорном блоке 1 осуще40 ствляется установка режима передачи блока 9 прямого доступа к памяти для чтения информации из блока 10 памяти, а в 1-е разряды регистра 26 записывается информация о выбранных блоках 2, число которых

45 может изменяться до 1 до и. Затем осуществляется установка режима передачи блока 9 прямого доступа к памяти процессорного блока 2. С этой целью в (и+1)-й разряд регистра 26 с информационного входа-выхода

50 процессора 8 процессорного блока 1 осуществляется запись логической "1", а затем . логического "0". Этим сигналом высокого уровня, поступающим с (и+1)-го выхода регистра 26 через первый выход настройки

55 процессорного блока 1, шину 6 настройки направления обмена, первый вход настрой.ки процессорного блока 2 и первый элемент

И 27 на первый вход запросов прерывания процессора S, вызывается соответствующая подпрограмма установки режима передачи

1820392 I блока 9 прямого доступа к памяти блока 2 .для записи информации в блох 10 памяти.

Затем в процессорном блоке 1 процессор 8 в блоке 9 прямого доступа к памяти программно устанавливает бит "запроса прямого доступа", который инициализирует процесс-передачи информации. При этом в процессорном блоке 1 производятся следующие действия. На выходе запроса захвата блока 9 прямого доступа к памяти формируется сигнал запроса захвата процессОра 8.

Процессор 8 прерывает свою работу и формирует на выходе сигнал подтверждения за. хвата, который поступает на вход подтверждения захвата блока 9 прямого доступа к памяти, На выходе подтверждения доступа блока 9 прямого доступа к памяти вырабатывается сигнал подтверждения прямого доступа к памяти низкого уровня

ЩАСК 1), который поступает на первые входы элементов ИЛИ-НЕ 19 и20и входинвертора 13. С выхода инвертора 13 этот сигнал поступает на первый вход элемента И-HE

12, разрешая тем самым прохождение сигнала с выхода первого триггера 16 через инвертор 14 на второй входэлемента И-НЕ

12. Так как в начальный момент времени на выходах готовности процессорных блоков 2 отсутствуют сигналы низкого уровня, а на выходе триггера 16 установлен сигнал низкого уровня, то на выходе элемента И-НЕ 12 формируется сигнал низкого уровня (R0Y1), который поступает на входы готовности процессора 8 и блока 9 прямого доступа к памяти. Тем самым вводится цикл ожидания до появления сигнала готовности. После сигнала подтверждения прямого доступа к памяти блок 9 прямого доступа к памяти вырабатывает два сигнала низкого уровня "Чтение памяти" и "Запись ввода/вывода" (ГО№), которые поступают соответственно в блок 10 памяти и на второй вход элемента

ИЛИ-НЕ 19. Далее сигнал "Запись ввода/вывода" через элементы ИЛИ-HE 19 и

21 поступает на тактовый вход триггера 17 и на вход выбора магистрального усилителя

11, разрешая тем самым передачу информации с информационного входа-выхода блока 10 памяти на шину 7 данных системы.

Кроме того, сигнал "Запись авода/вывода" через элемент ИЛИ-НЕ 19 поступает на вто" рой вход элемента ИЛИ-НЕ 22. Этот сигнал с выхода элемента ИЛИ-Н Е 22 поступает на вход инвертора 23; на выходе которого появляется. сигнал запроса высокого уровня, поступающий через выход запроса процессорного блока 1 и шину 6 запроса на входы запроса процессорных блоков 2.

Далее в процессорнсм блоке 2 произво дятся следующие действия. Сигнал запроса высокого уровня через элемент И 29 при .выборе данного процессорного блока (выбор осуществляется сигналом высокого уровня на втором входе третьего элемента

5 И 29).поступает на тактовый вход триггера

16 и входы обнуления триггеров 17 и 18. В триггерах.16 — 18 запись информации осуществляется по переднему фронту сигнала на тактовом входе, а на информационные.

10 входы триггеров поданы сигналы высокого уровня (не показаны). Поэтому на выходе триггера 16 появляется сигнал высокого уровня (DRQ2i), который поступает на вход запроса блока 9 прямого доступа к памяти и

15 через инвертор 14 на второй вход элемента

И-НЕ 12. На выходе запроса захвата блока

9 прямого доступа к памяти формируется сигнал запроса захвата процессора 8. Процессор 8. по этому сигналу прерывает свою

20 работу и формирует сигнал. подтверждения захвзта, который. поступает на вход подтверждения захвата блока 9 прямого доступа к .памяти. На выходе подтверждения прямого доступа к памяти блока 9 выраба25 тывается сигнал низкого уровня (ДАСК 2!), .. который поступает на первые входы элементов ИЛИ-НЕ 19 и 20 и вход инвертора 13. С выхода инвертора 13 этот сигнал поступает на первый вход элемен-.а И-НЕ 12, разре30 шая тем самым прохождение сигнала с выхода инвертора 14. Так как в этот момент времени на выходе инвертора 14 установлен сигнал низкого уровня, то на выходе элемента И-НЕ 12 устанавливается сигнал

35 высокого уровня (RPY 21), который поступает на входы готовности процессора 8 и блока 9 прямого доступа к памяти. Тем самым до снятия сигнала готовности цикл ожидания не вводится. После сигнала подтвер>к40 дения прямого доступа к памяти блок 9 вырабатывает два сигнала низкого уровня

"Запись памяти" и "Чтение ввода/вывода" (10R21), которые поступают соответственно на блок 10 памяти и на второй вход второго

45 элемента ИЛИ-HE 20. Далее. сигнал "Чтение авода/вывода" через элемент ИЛИ-НЕ

20 поступает на вход инвертора 15, на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 21 и на вход направления передачи магистрального уси50 лителя 11, задавая направление передачи с шины 7 данных системы на информационный вход-выход блока 10 памяти. С выхода элемента ИЛИ-НЕ 21 этот сигнал поступает на вход выбора магистрального усилителя

55 11 и на тактовый вход триггера 17, Сигнал низкого уровня на выходе элемента ИЛИ-, НЕ 21 открывает магистральный усилитель

11, и информация с шины 7 данных системы поступает на информационный вход блока

10 памяти. Сигналом "Запись памяти" блока

1820392

55

9 прямого доступа к памяти происходит запись е блок 1О памяти. Передним фронтом сигнала с выхода третьего элемента ИЛИ—

НЕ 21 на инверсном выходе триггера 17 устанавливается сигнал низкого уровня. . Этот сигнал поступает нэ вход обнуления триггера 16 и устанавливает на его выходе сигнал низкого уровня. Тем самым, снимается запрос на входе блока 9 прямого доступа к памяти, через инвертор 14 и элемент

И-НЕ 12 снимается сигнал готовности на входах готовности процессора 8 и блока 9 прямого доступа к памяти, что приводит к введению цикла ожидания. Одновременно, передним фронтом сигнала, поступающим с выхода инвертора 15 на тактовый вход триггера 18, на выходе триггера 18 устанавливается сигнал высокого уровня. который поступает на первый вход элемента ИЛИ—

НЕ 22 и устанавливает на его выходе сигнал низкого уровня.

Затем в процессорном блоке 1 производятся следующие действия. Как только на выходах готовности всех выбранных процессорных блоков 2 устанавливаются сигналы низкого уровня, которые через входы готовности процессорного блока 1 поступают на 21-ые входы элемента 2И-ИЛИ-НЕ на выходе элемента 24 устанавливается сигнал высокого уровня, Передним фронтом этого сигнала происходит запись сигнала высокого уровня в триггер 16 (DR01). Сигнал высокого уровня с выхода триггера 16 поступает на вход запроса блока 9 прямого доступа к памяти и через второй инвертор 14 на выходе элемента И вЂ” HE 12 устанавливает сигнал готовности высокого уровня (RDY 1}, который поступает на входы готовности процессора 8 и блока 9 прямого доступа к памяти. Это приводит к завершению цикла ожидания е процессорном блоке 1. Передним фронтом сигнала "Запись ввода/вывода" (10W1) нэ, инверсном выходе триггера 17 устанавливае-, тсяя сигнал низкого уровня. который устанавливает на выходе триггера 16 сигнал низкого уровня. Это приводит к снятию сигнала готовности на входах готовности процессора 8 и блока 9 прямого доступа памяти. Кроме того. после окончания сигнала низкого уровня "Запись ввода/вывода" (10УЛ) на выходе запроса блока 1 и на входах запроса процессорных блоков 2 устанавливаются сигналы низкого уровня.

После этого в процессорных блоках 2 на выходе элемента И 29 устзнзвливзется сигнал низкого уровня. Этим сигналом на выходе триггерз 18 устанавливается сигнал низкого уровня, который устанавливает нэ выходе элемента ИЛИ-НЕ 22 сигнал высо5

45 кого уровня. Это приводит к появлению на выходе элемента 2И-ИЛИ-НЕ 24 сигнала низкого уровня. Затем блок 9 прямого доступа к пзмяти снова вырабатывает сигналы низкого уровня "Чтение памяти" и "Запись ввод-. вывода". описанный обмен повторяется до тех пор, пока полностью не будет передан весь массив данных.

После передачи последнего байта дзнHbIx на выходах готовности процессорных блоков 2 устанавливаются сигналы высокого уровня, а на выходах триггера 16. элементов 2И-ИЛИ-НЕ 24 и элемента И 29— сигналы низкого уровня. В результате сигнал "Запрос прямого доступа" перестает подаваться на входы запроса блоков 9 прямого доступа процессорных блоков 1 и

2. На входах запроса захвата блоков 9 прямого доступа к памяти блоков 1 и 2 снимаются сигналы "Запрос ззхвата" и процессоры 8 блоков и 2 выходят из режима "захват".

При передаче от процессорного блока 2 в процессорный блок 1 (фиг. 5) мультипроцессорная вычислительная система работает следующим образом. Вначале в процессорном блоке 1 осуществляется установка режима передачи блока 9 прямого доступа к памяти для записи информации в блок 10 памяти, а в 1-е разряды регистра 26 записывается информация о выбранном блоке 2, Затем осуществляется установка режима передачи блока 9 прямого доступа к памяти процессорного блока 2. С этой целью в (п 2)-й разряд регистра 26 с информационного входа-выхода процессора 8 процессорного блока 1 осуществляется запись логической "!", э затем логического

"0". Этим сигналом высокого уровня. поступающим с (и+2)-го выхода регистра 26 через второй выход настройки процессорного блока 1, шину 3 настройки направления обмена. второй вход настройки процессорного блока 2 и второй элемент И 28 на второй вход запросов прерывания процессора 8, вызывается соответствующая подпрограмма установки режима передачи блока 9 прямого доступа к памяти блока 2 для чтения информации из блока 10 памяти.

Затем процессор 8 блока 2 программно устанавливает бит "Запрос прямого доступа", который инициализирует процесс передачи. Далее процесс передачи из процессарного блока 2 в процессорный блок 1 аналогичен рассмотренному процессу передачи из процессорного Ьлока 1 в процессорный блок 2. При этом блок 9 прямого доступа к памяти блока 1 вырабатывает два сигнала низкого уровня "Запись памяти" и "Чтение ввода/вывода (!08!), 1820392

35

55 уровня "Чтение памяти" и "Запись ввода/вывода" (10W21), Информация с информационного входа-выхода блока 10 памяти процессорного блока 2 через магистральный усилитель 11 блока, шину 7 данных системы и магистральный усилитель 11 блока

1 поступает на информационный вход-выход блока 10 памяти процессорного блока 1.

Порядок обмена между процессорным блоком 1 и процессорными блоками 2 определяется управляющей программой процессорного блока 1. Порядок обработки принятых массивов данных в блоках 1 и 2 определяется управляющими программами этих блоков.

Таким образом, благодаря введению в процессорные блоки 1 и 2 новых связей между элементами прототипа и между введенными элементами и элементами прототипа происходит расширение функциональных вазможностей прототипа за счет реализации групповой передачи данных из процессорного блока верхнего уровня с возможностью выбора процессорным блоком верхнего уровня процессорных блокon нижнего уровня, а также обратной передачи ат процессорных блоков нижнего уровня в процессорный блок верхнего уровня, Эта позволяет повысить производительность системы и расширить область ее применения по сравнению с. прототипом, Кроме того, предлагаемая система допускает рабату как с единой шиной синхронизации процессорных блоков, так и о раздельными LLINItBMM синхронизации процессорных блоков. Это позволяет снизить требования к процессорным блокам па синхронизации и расширить их возможный перечень для применения в системе, Формула изобретения

Мультипроцессорная вычислительная система, содержащая центральный процессорный блок, и периферийных процессорных блоков, причем каждый процессорный блок содержит процессор, блок памяти, блок прямого доступа к памяти и магистральный усилитель, кроме того, периферийный процессорный блок содержит первый элемент И. причем, входы-выходы данных центрального и периферийных процессорнеых блакаи соединены через шину данных системы, выход запроса центрального процессорного блока и входы запроса периферийных процессорных блоков соединены через шину запроса системы, в каждом працессорно л блоке информационный входвыход процессора подключен к информационным входам-выходам блока

30 памяти. блока прямого доступа к памяти и к первому информационному входу-выходу магистрального усилителя, вход-выход yftраиления памятью процессора подключен к входу режима блока памяти и входу-выходу управления блока прямого доступа к памяти, адресный выход процессора подключен к адресному входу-выходу блока прямого доступа к памяти и к входу эдрасэ блока памяти, вход запроса захвата процессора подключен к выходу запроса захвата блока прямого доступа к памяти, второй информационный вход ВыхОд магистрального усили теля подключен к входу-выходу данных процессорного блока. входы синхронизации процессорного блока lt блока прямого доступа к памяти подключены к входу синхронизации процессорного блока, а т л и ч эIo щ а я с я тем, чта, с целью расширения области применения и повышения производительности системы зэ счет осуществления двунаправленной передачи между центральным процессорным блоком и периферийными процессорными Gilolfnl с возможностью Выбора периферийных процессорных блоков, причем В ней Входы выбора и готовности f x периферийнь1х процессорных блОкОВ (Где f =- 1, ff) саеДинены через шину выбора и готовности соответственна с i-ми выходом выбора и входам готовности центрэльнага процессорного блока. первый и второй входы настройки направления обмена каждого периферийного процессорного блока через ILJNIIó настройки соединены соответственна с первым и вторым Выходами настройки центральнага процессорного блока, кроме того, в каждый периферийный процессорный блок введены три триггера, три элемента

НЕ, четыре элемента ИЛИ вЂ” НГ, элемент ИНЕ, второй и третий элементы И, причем в каждом периферийном процессорном блоке выходы "Запись ввода-вывода" и "Чтение ввода-вывода" процессора подключены саответственна к входам-выходам "Запись ввода-вывода" и "Чтение ввода-вывода" блока прямого доступа к памяти и соответственна к первым входам первого и второго элементов ИЛИ вЂ” НЕ, вход подтверждения захвата блока прямого доступа к памяти подключен к выходу подтверждения захвата процессора, Выход подтверждения доступа блока прямого доступа к памяти подключен к вторым входам первого и второго элементов ИЛИ-НЕ и входу первого элемента НЕ, выход которого подкл;ачен к первому входу элемента И-НЕ, выход первого элемента

ИЛИ-НЕ подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ-НЕ, к первому входу четвертага элемента ИЛИ-НЕ, выход второго

1820392

14 элемента ИЛИ-НЕ подключен к второму входу. третьего элемента ИЛИ-НЕ, входу второго элемента НЕ и входу направления передачи магистрального усилителя, выход третьего элемента ИЛИ-НЕ подключен к тактовому входу первого триггера и входу выбора магистрального усилителя, выход второго элемента НЕ подключен к тактовому входу второго триггера, выход второго триггера подключен к второму входучетвертого элемента ИЛИ-НЕ, инверсный выход третьего триггера подключен к входу обнуления третьего триггера, выход которого подключен к входу запроса блока прямого доступа к памяти и входу третьего элемента

НЕ, выходтретьего элемента НЕ подключен

- к второму входу элемента И-НЕ, выход которого подключен к входам готовности блока прямого доступа к памяти и процессора, вход выбора процессорного блока подключен к первым входам первого, второго и, третьего элементов И, первый и второй входы выбора режима процессорного блока подключены соответственно к вторым входам первого и второго элементов И, вход запроса процессорного блока подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого подключен к тактовому входу второго триггера и входам обнуления второго и третьего триггеров, выход четвертого элемента ИЛИ-HE является выходом готовности периферийного процессорного блока, выходы первого и второго элементов И под. ключены соответственно к первому и второму входам запросов прерывания процессора, кроме того, в центральный процессорный блок введены элемент И-НЕ, три триггера, четыре элемента НЕ, четыре элемента ИЛИ-НЕ, дешифратор, регистр и элемент 2И-ИЛИ-НЕ, причем в центральном процессорном блоке выходы "Запись вводавывода" и "Чтение" ввода-вывода" процессора подключены соответственно к входам-выходам "Запись авода-вывода и

"Чтение ввода-вывода" блока прямого доступа к памяти и к первым входам соответственно первого и второго элементов

ИЛИ-НЕ, вход подтверждения захвата блока прямого доступа к памяти подключен к выходу подтверждения захвата процессора, выход подтвержения доступа блока прямого доступа к памяти подключен к вторым

30

35 ходу выбора процессорного блока, (и+1)-й

45

50 2И-ИЛИ-НЕ, подключен к тактовому входу первого триггера и к входам обнуления второго и третьего триггеров.

1 0

15 входам первого и второго элементов ИЛИНЕ и входу первого элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу элемента И вЂ” НЕ, выход первого элемента ИЛИ—

HE подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ-HE и первому входу четвертого элемента ИЛИ вЂ” НЕ, выход второго элемента ИЛИ-НЕ подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ-НЕ, входу второго элемента НЕ и входу направления передачи магистрального усилителя, выход третьего элемента ИЛИ вЂ” НЕ подключен к тактовому входу первого триггера и входу выбора магистрального усилителя, выход второго элемента HE подключен к тактовому входу второго триггера, выход второго триггера подключен к второму входу четвертого элемента ИЛИ вЂ” НЕ, инверсный выход первого триггера Подключен к входу обнуления третьего триггера, выход которого подключен к входу запроса блока прямого доступа к памяти и входу третьего элемента Н Е,,выход третьего элемента НЕ подключен к второму входу элемента И вЂ” НЕ, выход которого подключен к входам готовности блока прямого доступа к памяти и процессора, выход

"Запись ввода-вывода" процессора подключен к первому информационному входу дешифратора, выход четвертого элемента

ИЛИ вЂ” НЕ, подключен к входу четвертого элемента НЕ. выхбд которого подключен к выходу запроса процессорного блока, i-й вход элемента 2И вЂ” ИЛИ-НЕ (где l = 1...п) подключен к 1-му выходу регистра и 1-му вывход элемента 2И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ подключен к входу готовности процессорного блока, адресный выход процессора подключен к второму информационному входу дешифратора, управляющий вход которого подключен к выходу "Разрешение адреса" блока прямого доступа к памяти, (n+1j-й и (n+2)-й выходы регистра подключены соответственно к первому и второму выходам режима процессорного. блока, выход дешифратора подключен к входу записи регистра, информационный вход которого поразрядно подключен к информационному входу-выходу процессора, выход элемента

1820392

Фиг. 3.

1820392

5! 5! 5! 5! 5З 54 5!

51 э- 5!

CL1(RDY 1! S1 5З 54 51 52 5!

Si 52

S3 S4

2 S

S2 51 S 1 .ъ

Фе . 4.

4иг. 5.

Редактор С, Кулакова

Заказ 2031 Тираж - Подписное

В НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

DRQ 1

EAAK 1

DRQ 2l

БАК 2i

gDY 2!

TM 2f

DRQ 2!

ИИК 2!

RDY 2!

TGV,2f

DRQ 1

DAM 1

RDY I

OR 1

51 52 5! S! S! 5! Sf . 3 54 51 52 Sf 5! Sf 53 54.э2 .ъ! 52 S1 .э2 53 .о4 i 52. .э! 5! Sl .ъЗ S4 Si 52 .ъ

c- c 4 с» л г» г!

Составитель T. Смирнова

Техред М.Моргентал Корректор С. Юско

Мультипроцессорная вычислительная система Мультипроцессорная вычислительная система Мультипроцессорная вычислительная система Мультипроцессорная вычислительная система Мультипроцессорная вычислительная система Мультипроцессорная вычислительная система Мультипроцессорная вычислительная система Мультипроцессорная вычислительная система Мультипроцессорная вычислительная система 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения быстродействующих систем

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в высоконадежных многопроцессорных системах

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении многомашинных комплексов и мультипроцессорных систем

Изобретение относится к техническим средствам информатики и вычислительной техники и может быть использовано для обработки символьной информации в соответствии с заданной системой формул подстановок

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для соединения микропроцессоров и микро- ЭВМ при решении различных задач управления процессами обработки информации

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении:цифровых вычислительных систем повышенной надежности

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к адаптивным мультипроцессорным системам, перестраивающим свои характеристики в зависимости от заданных способов обработки данных и отказов отдельных процессоров,и может быть использовано в измерительно-вычислительных комплексах, системах автоматизации контроля сложных объектов

Изобретение относится к вычислительной технике и может использовать для создания отказоустойчивых многомашинных и многопроцессорных вычислительных систем

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в электронной цифровой вычислительной машине

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах для связи процессоров с внешними устройствами, между процессорами, а также между процессорами и запоминающими устройствами

Изобретение относится к системам передачи стоимости товара при безналичных операциях

Изобретение относится к области операционной системы мультипроцессорных отказоустойчивых вычислительных систем

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано при организации многомашинных комплексов и многопроцессорных систем

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для создания высокоскоростных систем обработки больших потоков данных в реальном режиме времени

Изобретение относится к области вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных комплексах высокой производительности

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении средств коммутации мультипроцессорных систем, абонентских систем связи с децентрализованным управлением, коммутационных средств параллельного обмена информацией в измерительных системах

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для образования коммуникационной линии связи между двумя устройствами
Наверх