Устройство для обработки запросов~.„„.„,™^ ! есс-со:0-ная i>&'• v:':-'*^^ -••-,-•-.:--.• i ' t -• ik - и i^ - .. -.i ,•?••'*• "^^ r-: -f^'"'- —; •• лi—- .л—.mt'^-^y i ^'. ;'".-,'-\

 

О П И С А Н И Е 294I4I

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Gaea Советских

Содиалистическил

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК б 06f 9/18

Заявлено 18.Vill.1969 (№ 1356238/18-24) с "!ðIIñoåäèíåíèåì заявки №

Приоритет

Опубликовано 26 l.1971. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 20Х.1971

Комитет по делам иаобретвний и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.326.3(088.8) Авторы изооретсния

О. Д. Жуков-Емельянов, E. А. Филимонов, Ю. А. Коханов и В. В. Климов

Заявитель

1,:,;,;..-.:,...

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗАПРОСОВ " " - "- -.::.:";, 1:":. 1

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известны устройства для обработки запросов в цифровой вычислительной системе, содержащие схемы приоритетов запросов, регистры, управляющие триггеры, логические схемы, шифратор, схемы сравнения, схемы управления.

В известных устройствах при занятости блоков памяти, соответствующих старшему по приоритету запросу от каналов и одному из запросов от центрального вычислителя, обращение к памяти задерживается на время, необходимое для освобождения одного из этик блоков памяти. Это обстоятельство препятствует обраооткс младших по приоритету запросов, которые могут обращаться в свободные блоки основной памяти. Для повышения быстродействия работы устройства введены блок признаков неудовлетворенных запросов, схема приоритета выборки из блока признаков неудовлетворенных запросов, схема занятости блока признаков неудовлетворенных запросов и схема формирования повторного запроса. соединенная с первым входом схемы приоритета обобщенных запросов, второй и третий входы которой подключены к схеме приоритета запросов от каналов и схеме приоритета запросов от центрального вычислителя соответственно, четвертый вход соединен с выходом схемы занятости блока признаков неудовлетворенных запросов, а пятый вход через триггер блокировки обобщенных запросов подключен к ее первому выходу, второй выход схемы приоритета обобщенных запросов подсоединен к первому входу схемы вызова запросного слова от каналов, другие входы ко10 торой связаны со схемой приоритета запросов от каналов, схемой формирования повторного запроса, а ее выход соединен через шифратор номера запроса с первым входом первого регистра блока признаков неудовлетворенных

15 запросов, другие входы которого связаны с источником номера блока основной памяти в адресе и источником сигнала сопровождения запросного слова, выходы всех регистров блока признаков неудовлетворенных запросов

20 подключены к соответствующим входам схемы выборки из блока признаков неудовлетворенных запросов, схемам сравнения и схеме занятости блока признаков неудовлетворенных запросов, выход схемы выборки подключен к

25 входу схемы формирования повторного запроса, другие выходы каждой схемы сравнения подключены к шине номера блока основной памяти, а их выходы соединены со входами схемы приоритета выборки из блока призна30 ков неудовлетворенных запросов.

294141

I Ilя чертеже представлен» блок-схема устройс(в» для обработки запросон в цифровой вы числ (пельной системе.

Устройство для обработки запросов содерж(п схему 1 приоритет» запросов от кана loB, схему 2 приоритета запросов от центрального вычислителя, схему 3 ((риоритетя обобщенных закросон, схему 4 вызова запросного слова от к((иалoв, схему 5 вызова зяllðîсиого слова <гг центр»льного вычислителя, схему 6 формироB»пи!1 Ilовторпь!х запросон, блок 7 призи|11(OB иеудовлс(èopåø(b(зяпросон, I риггер 8 блокировки обобщенных заиросон, шифратор 9 номер» B»(fpîñя, сх(.му 10 управления записью в блок. схему 11 занятости блока, схемы 12-—

15 сравнения, схему 16 приоритета выборки из блока, схему 17 выборки.

При обращении в осиовну(о память каналы ввода-вывода и центральный вычислитель ifoсылают запросы B устройство обработки зя(ipocoB. Ввиду того, «То несколько запросов могут поступать одновременно, необходимо обраоатывать их в порядке приоритета. 3апросы от селекториых каналов (в состав Bb(числительной системы могут входить до шести таких каналов) и мультиплексного канала принимаются ия схему 1 приоритета запросов от каналов по линии 18. Старший приоритет имеет запрос от первого селекторного канала.

Приоритетность запросов от селекторных каíà I0B уменьшается с увеличением номера канала. Низший приоритет имеют запросы от мультиилсксиого канала. Запросы от центрального вычислителя принимаются на схему 2 приоритета запросов от центрального вычислителя по линии 19. Центральный вычислитель может обращаться в основную память на закись и чтение слова состояния программы, иа запись и чтение операнда и на чтение команды. Старший приоритет среди этих запросон имеет запрос на запись и чтение слова состояния программы. Далее по приоритету поставлены запросы: на запись операнда, чтение операнда и чтегше команды.

При наличии хотя бы одного запроса от каналов на выходе схемы 1 вырабатывается сигнал обобщенного запроса, который по линии

20 передается на схему 3. Старший по приоритету запрос с выходя схемы 1 по линии 20 передается на схему 4 вызова запросного слова каналов. Аналогично иа выходе схемы 2 приоритета запросов от центрального вычислителя формируется сигнал обобщеш|ого запроса, который iio линии 21»а схему 3 и на схему 5 вызова запросного слова от центрального вычислителя.

Кроме перечисленных сигналов на схему 3

Iio линии 22 поступает запрос со схемы 6, который является старшим из обобщенны; запросов. Зто обусловлено тем, что в блоке 7 признаков неудовлетворенных запросов, связанном со схемой 6 хранятся признаки запросов, которые поступили раньше, обрабатываемого запроса. Следовательно, для ускорения обраоотки неудовлетворенных запросов ио мс5

65 ре освобо>кдеии f соотвстстнующи им блоков основной п»мяти необходимо, чтобы зяпрось; со схемы 6 им«,III высший приоритет. Зто 00стоятельствО 0(обеl I(o Вя/кно (1(ff 0(i р (!ботки запросов от кян;(,(ов. Поскольку I(pklopllTcTность селекториых каналов условн» (нес шес.гь кан»лов идентичны но скорости раооты), то н

ffерву(о очередь по мере освобождения блоков памяти должчы удовлетворяться те запросы, которые иостуиигш по времени раньше. Пр(( ияли I(ill хотя бы одиогÎ обобщенного запрося, ия выход«схемы 3 формируется сигнал 23, который блокирует прием зяпгосон и» схему 1

cхему 2. Зтот же сигнал устянангп(н»ет в «1.

i риггер 8 о «0«((polk((I(обобщенных запросов.

Выход триггера 8 блокирует прием оообщеи(((fr запросов схемой 3 ка линии 24. Таким образом новые запросы не будут 1(рииим»ться и» схемы приоритетов 1, 2 и 3 до тех ((op, пока по,тносп ю не обработяется ((рсд ((fi .((èé з»1iРОС.

Если старшим по приоритет в данный момент является запрос от канала, то на выходе схемы 3 (на лшши 25) вырабатызается curIfaл, который поступает на схему 4 вызовы запросног0 слова каналов. Зтот сигнал совместно с сигналом i(о лг(н(ш 20 от схемы 1 образует запрос по линии 26 с выхода схемы 4 выЗОВЯ ЗЯпросиого слов(! к((па;(ов. Пр((1(ялl(÷illl сигнала на ли i!(1! 26 соотвстству;ощий канал выстяВляeT сВОе заi(poc(loñ слово (а в: одиые шины устройства управления основной память(о. В запросное слово в о(((т: адрес, информация, маркеры, ключ защиты i! признак режима памяти (за((ись II;if(чте:!I(.). Запросное слово прииимаетс,l иа соотнетсгнующие триггеры и регисгры устройства анализа запросных слов и коммутации шик основной памяти.

Из принятого адреса с учетом коэфф:.шиеитя расслоения основной памяти в устройстве анализа запросных слон 1! коммутации шин основной памяти выделяется код но.;(ера блока. Зтот код по линии 27 посту((ает иа иервьш регистр блока 7 признаков, неудовлетворенных за(ipocoB. Сигнал 26 с выхода схемы 4, сооТветствук|щий старшему по приоритету запросу от каналов, преобразуется иа шифраторе 9 номера запрося в двоичный код. Ко l номера запроса с выхода шифратора 9 поступает по линии 28 и» вход первого реп стра блока 7 и

В CTPOk(CÒHO КОМ(((М! ЯЦИИ С if(ТЯНИЫХ ИЗ ОСНОВ(f0((памяти данных.

Если блок основной памяти, соответствующий принятому адресу, зак;п, то устройство (нализ» запросных слов и коммутации шии

I!»ìÿòè посылает управляющий сигнал иа вход с." «мы 10 у! 1pЯВЛB(IIIЯ за пись(0 н oлок (I pизнаков иеудовлстворенны; запросов 1(о лини 29.

II» ныхо.(е этой схемы формирмется сигнал 30, который разрешает зя (ись признаков запрося (Ko3 номера запрося, код номера блока основной памяти и признак заня-.ости) н первый регистр блока 7 признаков неудовлетворенных запросов. Признак за:(ятости поступает по линии 31 из уc(ройсгв» анализа запросных слон

294141

65 и коммутации шин основной памяти. Одновременно с разрешением записи на выходе схемы 10 формируется сигнал 32, который производит сброс схемы 8 приоритета обобщенных запросов. При этом иа выходе схемы 8 снимается сигнал 28 блокировки схемы 1 приоритета запросов от каналов и схемы 2 приоритета запрссов от центрального вычислителя.

Кроме того, сигнал 28 сбрасывает триггер 8 блокировки обобщенных запросов. При этом снимается сигнал блокировки на линии 24 схемы 3 приоритета обобщенных запросов.

Таким образом, устройство подготовлено к приему и анализу следующих по приоритету запросов, Запросы от центрального вычислителя обрабатываются аналогично запросам от каналов, за исключением того, что схема 5 формирует признак записи и чтения. Сигналы вызова запросного слова по линии 33 и признака записи или чтения по линии 84 поступают в устройство анализа запросных слов и коммутации шин основной памяти.

Наличие блока 7 дает возможность обрабатывать следующие по приоритету запросы от каналов центрального вычислителя и запускать соответствующие им блоки памяти при условии, что эти блоки свободны. Это увеличивает пропускную способность блока управления основной памятью, поскольку за время, необходимое для освобождения соответствующего старшему запросу блока памяти, успевают обработаться несколько следующих за ним запросов.

Признаки, записанные в первый регистр блока 7, передаются во второй вегистр, затем в третий и так далее при условии, что регистр со старшим номером не занят. Таким образом, запросы, записанные в блоке, выстраиваются в нем в порядке их поступления. При заполнении блока 7 схема 11 формирует сигнал

35, который блокирует прием запросов от каналов и центрального вычислителя на схему 3 приоритета обобщенных запросов. Поэтому, пока не освободится хотя бы один регистр блока 7, схема 11 занятости блока разрешает прием и обработку только повторных запросов со схемы 6.

Коды номеров блоков основной памяти. записанные в каждом занятом регистре блока, сравниваются на соответствующих схемах сравнения 12 — 15 с кодом номера того блока памяти, который должен освободиться в первую очередь. Этото код поступает на схемы сравнения 12 — 15 по линии 86 из устройства коммутации считанных из основной памяти данных.

Если код номера освобождающегося блока памяти совпадает с кодами, записанными в регистрах бло«я, то HB выходах схем сравнения (на которых зафиксировано совпадение) формируются сигналы на схему 16. При наличии

:овпадения этих кодов установлен следующий приоритет выборки из блока 7 признаков неудовлетворенных просов.

1. Если в ка«ом-либо рсгис;ре блока записаны признаки неудовлетворенного запроса от

«анала, а в другом (или других) признаки неудовлетворенных запросов от центрального вычислителя, то в первую очередь выбираются признаки запроса от канала независимо от того, в каком регистре блока оии записаны.

2. Если в нескольких регистрах бло«я 7 записаны признаки неудовлетворенных запросов только от каналов или только от центрального вычислителя, то в первую очередь выбираются признаки из того регистра, «оторьш имеет большой номер. Это связано с тем, что в регистре с большим номером записаны признаки неудовлетворенного запрося, постуш|вшего раньше других.

Общее правило выборки из блока признаков неудовлетворенных запросов: в первую очередь выбираются призна«и запросов от «аиалов; если таки.; признаков несколько, то в первую очередь. выбираются признаки из регистра с большим номером.

Считывание признаков из блока 7 осуществляет схема 17 выборки. Считанные признаки по линии 87 поступают на схему 6 формирования повторных запросов. На этой схеме производится расшифровка кода номера запроса.

При наличии сигнала «Конец цикла» по лшши

88 от освобождающегося блока основной памяти на выходе схемы 0 формирования повторны., запросов образуется сигнал на линии 22. Этот сигнал передается иа схему 8 приоритета обобщенных запросов. Если сигнал по линии 22 является повторным запросом от канала, то он передается на схему 4 вызова запросного слова от «анала, если от центрального вычислителя — H;I схему 5 запросного слова от центрального вычислителя.

Предмет изобретения

Устройство для обработки запросов в цифровой вычислительнои системе, содеря ащсс регистры, управляющие триггеры. логические схемы, схемы приоритетов запросов, шифратор, схемы сравнения, схемы управления,* отличаюи ееся тем, чго, с целью повышения быстродействия системы, в него введены блок признаков неудовлетворенных запросов, схема приоритета выборки из блока признаков неудовлетворенных запросов, схема занятости блока признаков неудовлетворенных запросов и схема формирования повторного запроса, соединенная с первым входом схемы приоритета обобщенных запросов. второй и третий входы которой под«лючеиы к схеме приоритета запросов от «яналов и схеме приоритета запросов от центрального вы-шслителя соответственно, четвертьш вход соединен с выходом схемы занятости бло«я признаков неудовлетворенных запросов, я пятый вход через триггер блокировки обобще|шых запросов подключен к ее первому выходу, второй выход схемы приоритета обобщенных запросов подсоединен к первому входу схемы вызова за